JP6356227B2 - Inhibitors of metallo β-lactamase - Google Patents
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Description
関連出願
本願は、2013年5月7日に出願の係属中の米国特許仮出願番号第61/820,277号の優先権の利益を主張するものであり、この内容は本明細書中参照として全体に援用される。
RELATED APPLICATION This application claims the benefit of priority of pending US Provisional Application No. 61 / 820,277, filed May 7, 2013, the contents of which are hereby incorporated by reference. Incorporated throughout.
本願は、細菌感染症のための併用処置に関する。たとえば本願は、メタロβラクタマーゼを発現する細菌の感染症、またはメタロβラクタマーゼを発現する細菌の感染症から生じる疾患、障害、もしくは状態の処置のための、1つまたは複数の抗生剤および本明細書中に定義されるような式Iの1つまたは複数の化合物の使用に関する。 This application relates to combination treatments for bacterial infections. For example, the present application provides one or more antibiotics for treating a disease, disorder, or condition resulting from an infection of a bacterial expressing a metallo β-lactamase or a bacterial infection expressing a metallo β-lactamase and the present specification Relates to the use of one or more compounds of the formula I as defined in the text.
βラクタム系抗生物質(β−lactam)(ペニシリン、セファロスポリン、カルバペネム、およびモノバクタム)は、医学において、特に重篤なグラム陰性細菌感染症の処置において最も重要であり、頻繁に使用される抗生剤のクラスの1つである。過去60年にわたるペニシリンおよびセファロスポリンの臨床的な導入から、これら化合物の細胞殺傷の活性に関与する、β−ラクタム環を加水分解する酵素であるβラクタマーゼの出現により継続する臨床的な問題が起こっている1。抗生剤の耐性により、βラクタマーゼが触媒する加水分解からコアのβ‐ラクタム骨格を保護しつつ抗菌スペクトラムを広くするために医学上化学的な努力が強化されてきた。この結果、現存するβラクタマーゼに対する効果および耐性が改善した何世代ものβラクタム系抗生物質がある。しかしながら、病原菌も同様に、主に新規のまたは変化したβラクタマーゼを得ることによりさらなる耐性機構を発展させている。これは、多くの最新の世代のセファロスポリンおよびペニシリンを不活性化させる基質特異性拡張型βラクタマーゼの出現がその典型である(しかしカルバペネムはこれに当てはまらない)2。結果として、ここ20年間で、イミペネムおよびメロペネムなどのカルバペネムの利用が顕著に増加している。予想通り、このカルバペネムの消費の増大によってカルバペネム耐性グラム陰性細菌が出現している3。特に、カルバペネム耐性腸内細菌(CRE)は、シカゴ5およびブリティッシュコロンビア6での近年の大流行により証明されるように、世界中で高まっている問題である4。 Beta-lactam antibiotics (beta-lactam) (penicillin, cephalosporin, carbapenem, and monobactam) are the most important and frequently used antibiotics in medicine, especially in the treatment of severe Gram-negative bacterial infections One of the classes of agents. From the clinical introduction of penicillin and cephalosporin over the past 60 years, there have been ongoing clinical problems due to the emergence of β-lactamase, an enzyme that hydrolyzes the β-lactam ring involved in the cell killing activity of these compounds. Happening 1 Antibiotic resistance has enhanced medical and chemical efforts to broaden the antimicrobial spectrum while protecting the core β-lactam backbone from hydrolysis catalyzed by β-lactamase. As a result, there are generations of β-lactam antibiotics that have improved efficacy and resistance to existing β-lactamases. However, pathogens have also developed further resistance mechanisms, mainly by obtaining new or altered β-lactamases. This is typified by the emergence of substrate-specific extended β-lactamases that inactivate many of the latest generations of cephalosporin and penicillin (but carbapenem does not apply to this) 2 . As a result, the use of carbapenems such as imipenem and meropenem has increased significantly over the last 20 years. As expected, this increased consumption of carbapenem has led to the emergence of carbapenem-resistant gram-negative bacteria 3 . In particular, carbapenem-resistant enterobacteria (CRE) is a growing problem worldwide as evidenced by recent outbreaks in Chicago 5 and British Columbia 6 4 .
カルバペネムを不活性化させる、カルバペネマーゼのβラクタマーゼは、β‐ラクタム環の加水分解の機構に基づき2つのカテゴリに分けることができる。第1のカテゴリは、たとえばKPC型およびOXA−48型など、β‐ラクタム環を共有結合的に攻撃するセリン残基を活性部位に配置する7。第2のカテゴリは、たとえばヴェローナ・インテグロンコード型メタロβラクタマーゼ(Verona integron−encoded metallo−β−lactamase;VIM)およびニューデリー・メタロβラクタマーゼ(NDM)型など、環を開裂する求核性水分子を活性化するためにZn2+原子を使用するメタロβラクタマーゼ(MBL)である8。Ser βラクタマーゼのいくつかの阻害剤は、耐性を克服するためにβラクタム系抗生剤と共に阻害剤が処方される共薬剤として臨床的に利用可能である(たとえば、クラブラン酸‐アモキシシリン、タゾバクタム‐ピペラシリン、スルバクタム‐アンピシリン、およびより最近の、様々なセファロスポリンと対でフェーズIIIの臨床試験段階にある、Ser βラクタマーゼ阻害剤アビバクタム)9。継続的な努力にも関わらず10、11、実務的および技術的な理由のため、診療において同等のMBLの阻害剤は存在しない。第1に、近年まで、MBL由来のCREは主な臨床問題として考えられておらず、この急速な増加は、MBL阻害剤の開発の速度をしのいでいる。第2に、VIMおよびNDMなどの臨床的に鍵となる重要なMBLを中和する単一の阻害剤の開発は、技術的に非常に難しいと考えられており、ヒトの金属酵素との交差反応性に関連するin vivoでの毒性を克服することも懸念されている。重大な臨床的脅威としてのMBLの近年の出現に伴い、MBLの強力かつ安全な阻害剤、特にVIMおよびNDMに対する阻害剤が、感染性疾患の管理に非常に有益となるであろう。 Carbapenemase β-lactamases, which inactivate carbapenems, can be divided into two categories based on the mechanism of hydrolysis of the β-lactam ring. The first category places serine residues in the active site that covalently attack the β-lactam ring, such as the KPC and OXA-48 types 7 . The second category is nucleophilic water that cleaves the ring, such as the Verona integron-coded metallo-β-lactamase (VIM) and New Delhi metallo-β-lactamase (NDM) types. It is a metallo β-lactamase (MBL) that uses a Zn 2+ atom to activate the molecule 8 . Several inhibitors of Ser β-lactamase are clinically available as co-drugs in which inhibitors are formulated with β-lactam antibiotics to overcome resistance (eg, clavulanic acid-amoxicillin, tazobactam- 9 ) Serbeta lactamase inhibitor abibactam, which is in phase III clinical trials in combination with piperacillin, sulbactam-ampicillin, and more recently various cephalosporins. Despite continued efforts 10,11 , for practical and technical reasons, there is no comparable inhibitor of MBL in practice. First, until recently, MBL-derived CRE has not been considered as a major clinical problem, and this rapid increase has outpaced the development of MBL inhibitors. Second, the development of a single inhibitor that neutralizes clinically important MBL, such as VIM and NDM, is considered technically very difficult and crosses with human metalloenzymes. There is also concern overcoming the in vivo toxicity associated with reactivity. With the recent emergence of MBL as a significant clinical threat, powerful and safe inhibitors of MBL, particularly inhibitors against VIM and NDM, will be very beneficial in the management of infectious diseases.
アスペルギロマラスミンAおよびBは、1960年代初期に発見、報告された真菌由来の分子である12、13。これらの分子は、1980年代にアンジオテンシン変換酵素(ACE)の阻害剤として14、および1990年代初期に、血管の筋肉収縮を調節するペプチドである、ヒトのエンドセリンの活性化の阻害のための前臨床の候補物質として15、16評価された。この以前の研究から、AM‐Aは、マウスでの耐容性が良好で毒性が低く(LD50:EDTAの28.5mg/kgと比較して159.8mg/kg(i.v.))、平均心房血圧に影響しないことが実証された17。別の試験では、ラットにおいて、AM‐AではLD50が250mg/kg(i.v.)であり、AM−BではLD50が660mg/kg(i.v.)であることが報告されている14。 Aspergillomarasmin A and B are fungal-derived molecules discovered and reported in the early 1960s 12,13 . These molecules were used as inhibitors of angiotensin converting enzyme (ACE) in the 1980s 14 and in the early 1990s preclinical for inhibition of activation of human endothelin, a peptide that regulates vascular muscle contraction. 15 and 16 were evaluated as candidate substances. From this previous study, AM-A was well tolerated and less toxic in mice (LD 50 : 159.8 mg / kg (iv) compared to 28.5 mg / kg for EDTA), It has been demonstrated not to affect mean atrial blood pressure 17 . Another study reported that in rats, the LD 50 was 250 mg / kg (iv) for AM-A and the LD 50 was 660 mg / kg (iv) for AM-B. 14
リコマラスミンもまた、1947年に最初に報告された真菌由来の分子である18。 Licomalathmin is also a fungal-derived molecule first reported in 1947 18 .
本願では、化合物アスペルギロマラスミンA(AM−A)ならびに特定の類似体および誘導体を、βラクタム系抗生剤の増強剤として開示する。 In this application, the compound Aspergilomarasmin A (AM-A) and certain analogs and derivatives are disclosed as potentiators of β-lactam antibiotics.
よって、一実施形態では、本願は、
1つまたは複数のβラクタム系抗生剤と、
1つまたは複数の式I
R1が、C(O)OR5、C(O)NHR5、およびCH(NH2)C(O)OR5から選択され;
R2、R3、R4、およびR5が、独立して、H、C1−24アルキル、C1−6アルキレンC6−10アリール、C1−6アルキレンC3−10シクロアルキル、C1−6アルキレンC3−10ヘテロシクロアルキル、およびC1−6アルキレン−OC(O)C1−6アルキルから選択され;
n、m、およびpが、1および2から独立して選択される;
化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物と
を含む医薬組成物であって、
1つまたは複数のβラクタム系化合物および1つまたは複数の式Iの化合物は、細菌感染症、または細菌感染症から生じる疾患、障害、もしくは状態を処置するために有効な量で存在する、
医薬組成物を含む。
Thus, in one embodiment, the present application is
One or more beta-lactam antibiotics;
One or more formulas I
R 1 is selected from C (O) OR 5 , C (O) NHR 5 , and CH (NH 2 ) C (O) OR 5 ;
R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are independently H, C 1-24 alkyl, C 1-6 alkylene C 6-10 aryl, C 1-6 alkylene C 3-10 cycloalkyl, C Selected from 1-6 alkylene C 3-10 heterocycloalkyl, and C 1-6 alkylene-OC (O) C 1-6 alkyl;
n, m, and p are independently selected from 1 and 2;
A pharmaceutical composition comprising a compound, or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof,
One or more β-lactam compounds and one or more compounds of formula I are present in an amount effective to treat a bacterial infection or a disease, disorder, or condition resulting from a bacterial infection,
Including a pharmaceutical composition.
別の実施形態では、本願は、細菌感染症を処置する方法であって、1つまたは複数の式I
R1が、C(O)OR5、C(O)NHR5、およびCH(NH2)C(O)OR5から選択され;
R2、R3、R4、およびR5が、独立して、H、C1−24アルキル、C1−6アルキレンC6−10アリール、C1−6アルキレンC3−10シクロアルキル、C1−6アルキレンC3−10ヘテロシクロアルキル、およびC1−6アルキレン−OC(O)C1−6アルキルから選択され;
n、m、およびpが、独立して1および2から選択される;
化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物の有効量と併用して1つまたは複数のβラクタム系抗生剤の有効量を、それを必要とする対象に投与することを含む、方法を含む。
In another embodiment, this application is a method of treating a bacterial infection, comprising one or more formula I
R 1 is selected from C (O) OR 5 , C (O) NHR 5 , and CH (NH 2 ) C (O) OR 5 ;
R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are independently H, C 1-24 alkyl, C 1-6 alkylene C 6-10 aryl, C 1-6 alkylene C 3-10 cycloalkyl, C Selected from 1-6 alkylene C 3-10 heterocycloalkyl, and C 1-6 alkylene-OC (O) C 1-6 alkyl;
n, m, and p are independently selected from 1 and 2;
Administering to a subject in need thereof an effective amount of one or more beta-lactam antibiotics in combination with an effective amount of the compound, or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof. Including methods.
別の実施形態では、本願は、対象において細菌感染症から生じる疾患、障害または状態を処置または予防する方法であって、1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物の有効量と併用して1つまたは複数のβラクタム系抗生剤の有効量を、対象に投与することを含む、方法を含む。 In another embodiment, this application is a method of treating or preventing a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection in a subject, comprising one or more compounds of formula I as defined above, or a pharmaceutical thereof Comprising administering to the subject an effective amount of one or more beta-lactam antibiotics in combination with an effective amount of an acceptable salt and / or solvate.
別の実施形態では、本願は、細菌感染症を処置するβラクタム系抗生剤の効力を改善する方法であって、抗生剤と併用して、1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物の有効量を、それを必要とする対象に投与することを含む、方法、ならびに細菌感染症から生じる疾患、障害または状態を処置するβラクタム系抗生剤の効力を改善する方法であって、抗生剤と併用して、1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物の有効量を、それを必要とする対象に投与することを含む、方法を含む。 In another embodiment, this application is a method of improving the efficacy of a β-lactam antibiotic for treating a bacterial infection, in combination with an antibiotic, one or more of formula I as defined above. A method comprising treating an effective amount of a compound, or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof, with a subject in need thereof, and treating a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection A method of improving the efficacy of a β-lactam antibiotic, comprising combining one or more compounds of formula I as defined above, or a pharmaceutically acceptable salt thereof, and / or in combination with an antibiotic Including a method comprising administering an effective amount of a solvate to a subject in need thereof.
本願はまた、動物またはヒトにおいて細菌感染症を処置する方法であって、細菌感染症を処置するために有効である量の薬学的に許容可能なβラクタム系抗生剤と併用して所定のβラクタマーゼ阻害剤を投与することを含む、方法を含む。本願はまた、動物およびヒトの対象において、メタロβラクタマーゼを発現する腸内細菌、特に肺炎桿菌に関連する疾患を処置する方法であって、βラクタム系抗生剤、特にカルバペネム系抗生剤の有効量と併用して、AM‐A、または任意の活性AM‐A類似体もしくは誘導体のいずれかの有効量を対象に投与することを含む、方法を含む。 The present application is also a method of treating a bacterial infection in an animal or human, wherein the predetermined β is used in combination with an amount of a pharmaceutically acceptable β-lactam antibiotic effective to treat the bacterial infection. Administering a lactamase inhibitor. The present application also provides a method of treating diseases associated with enterobacteria expressing metallo β-lactamase, particularly Klebsiella pneumoniae, in animals and human subjects, comprising an effective amount of a β-lactam antibiotic, particularly a carbapenem antibiotic In combination with a method comprising administering to a subject an effective amount of either AM-A, or any active AM-A analog or derivative.
また本願は、有効量の真菌の天然産物、アスペルギロマラスミンAまたはその任意の活性類似体、およびβラクタム系抗生剤を含む、抗菌配合剤を含む。一実施形態では、真菌の天然産物はアスペルギロマラスミンAまたはその任意の活性類似体であり、βラクタム系抗生剤はペニシリン、セファロスポリン、モノバクタムおよびカルバペネム系抗生剤からなる群から選択される。さらなる実施形態では、真菌の天然産物はアスペルギロマラスミンAまたはその任意の活性類似体であり、βラクタム系抗生剤はカルバペネムである。さらなる実施形態では、βラクタム系抗生剤はメロペネムである。 The present application also includes an antimicrobial combination comprising an effective amount of a fungal natural product, Aspergillomarasmin A or any active analog thereof, and a β-lactam antibiotic. In one embodiment, the fungal natural product is Aspergillomarasmin A or any active analog thereof and the β-lactam antibiotic is selected from the group consisting of penicillins, cephalosporins, monobactams and carbapenem antibiotics. . In a further embodiment, the fungal natural product is Aspergillomarasmin A or any active analog thereof and the β-lactam antibiotic is a carbapenem. In a further embodiment, the β-lactam antibiotic is meropenem.
本願の実施形態では、抗菌配合剤は医薬的な剤形に製剤化される。本願のさらなる実施形態では、抗菌配合剤は個体での細菌感染症を処置かつ/または予防する方法で使用されるためのものであって、上記感染症は1つまたは複数のβラクタマーゼを産生する細菌により引き起こされ、上記方法はヒトまたは動物の対象に配合剤を投与することを含む。 In an embodiment of the present application, the antimicrobial combination is formulated into a pharmaceutical dosage form. In a further embodiment of the present application, the antimicrobial combination is for use in a method of treating and / or preventing a bacterial infection in an individual, wherein the infection produces one or more beta-lactamases. Caused by bacteria, the method includes administering a formulation to a human or animal subject.
一実施形態では、細菌感染症は少なくとも1つのメタロβラクタマーゼ(MBL)を発現する細菌の感染症であり、細菌感染症から生じる疾患、障害または状態は少なくとも1つのMBLを発現する細菌の感染症から生じる疾患、障害または状態である。 In one embodiment, the bacterial infection is an infection of a bacterial expressing at least one metallo beta-lactamase (MBL), and the disease, disorder or condition resulting from the bacterial infection is an infection of a bacterial expressing at least one MBL Is a disease, disorder or condition resulting from.
一実施形態では、感染症を引き起こす細菌は、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌および他のコアグラーゼ陰性ブドウ球菌、化膿性連鎖球菌、肺炎球菌、ストレプトコッカス・アガラクチア、エンテロコッカス属、コリネバクテリウム・ジフテリエ、リステリア・モノサイトゲネス、バチルス・アントラシス、ナイセリア・メニンギティディス、ナイセリア・ゴノレー、モラクセラ・カタラーリス、ビブリオ・コレラエ、およびカンピロバクター・ジェジュニから選択される。 In one embodiment, the bacteria causing the infection are Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis and other coagulase negative staphylococci, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus agalactia, Enterococcus spp., Corynebacterium diphtherier, Listeria Selected from Monocytogenes, Bacillus anthracis, Neisseria meningitidis, Neisseria gonolet, Moraxella catarrhalis, Vibrio cholerae, and Campylobacter jejuni.
一実施形態では、感染症を引き起こす細菌は、腸内細菌(大腸菌類、サルモネラ属、クレブシエラ属、エンテロバクター属を含む)、緑膿菌、アシネトバクター属、インフルエンザ菌、破傷風菌、ボツリヌス菌、バクテロイデス属、プレボテラ属、ポルフィロモナス属、フソバクテリウム属、結核菌、およびらい菌から選択される。 In one embodiment, the bacteria causing the infection are enteric bacteria (including Escherichia coli, Salmonella, Klebsiella, Enterobacter), Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter, Haemophilus influenzae, Tetanus, Clostridium botulinum, Bacteroides , Prevoterra, Porphyromonas, Fusobacterium, Mycobacterium tuberculosis, and Leprosy.
一実施形態では、感染症を引き起こす細菌は腸内細菌科由来である。 In one embodiment, the bacterium causing the infection is from the family Enterobacteriaceae.
一実施形態では、感染症を引き起こす細菌は肺炎桿菌(Klebsiella pneumonia)である。 In one embodiment, the bacterium causing the infection is Klebsiella pneumonia.
本願はまた、細菌耐性遺伝子を発現する細菌細胞を含む細胞ベースのスクリーニングアッセイであって、上記細胞が(i)細胞内への分子の侵入を遮断するタンパク質をコードする遺伝子および(ii)細胞からの分子の排出を促進するタンパク質をコードする遺伝子のうちの1つまたは複数が欠失するように改変されている、アッセイを含む。 The present application is also a cell-based screening assay comprising a bacterial cell expressing a bacterial resistance gene, wherein the cell is (i) a gene encoding a protein that blocks entry of the molecule into the cell and (ii) from the cell Assays that have been modified to delete one or more of the genes that encode proteins that facilitate the excretion of the molecule.
また本願は、抗生剤耐性を処置する化合物を同定する方法であって、
(a)細菌耐性遺伝子を発現する細菌細胞と1つまたは複数の化合物を接触させることであって、上記細胞が(i)細胞内への分子の侵入を遮断するタンパク質をコードする遺伝子および(ii)細胞からの分子の排出を促進するタンパク質をコードする遺伝子のうちの1つまたは複数が欠失するように改変されており、上記1つまたは複数の化合物が、細菌耐性遺伝子によりコードされるタンパク質に感受性のある抗生剤の存在下で細胞と接触される、ことと、
(b)抗生剤耐性を処置する化合物として細菌細胞の増殖を阻害する化合物を同定することと
を含む、方法を含む。
The present application is also a method for identifying a compound that treats antibiotic resistance,
(A) contacting a bacterial cell expressing a bacterial resistance gene with one or more compounds, wherein the cell (i) a gene encoding a protein that blocks entry of the molecule into the cell and (ii) ) A protein that has been modified to delete one or more of the genes that encode proteins that promote the export of molecules from the cell, and wherein the one or more compounds are encoded by a bacterial resistance gene In contact with cells in the presence of antibiotics sensitive to
(B) identifying a compound that inhibits bacterial cell growth as a compound treating antibiotic resistance.
本願の他の特性および利点は、以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。しかしながら、詳細な説明および特定の実施例は、本願の実施例を表すものではあるが、単なる例示として与えられるものであり、これらの実施形態により特許請求の範囲が限定されるものではなく、全体として本明細書と矛盾することのない最も広い解釈がなされる。 Other features and advantages of the present application will become apparent from the following detailed description. However, the detailed description and specific examples, while representing examples of the present application, are given by way of illustration only and are not intended to limit the scope of the claims by these embodiments. As such, the widest interpretation without contradiction to the present specification is made.
本願の実施形態を、以下の添付図面を参照してより詳細に説明する。 Embodiments of the present application will be described in more detail with reference to the following accompanying drawings.
I.定義
特段記載がない限り、このセクションおよび他のセクションに記載される定義および実施形態は、当業者が適切に理解するために説明される本明細書中の本願の全ての実施形態および態様に使用可能であるように意図される。
I. Definitions Unless defined otherwise, the definitions and embodiments described in this and other sections are used for all embodiments and aspects of the application herein described for proper understanding by those skilled in the art. It is intended to be possible.
本願の範囲を理解する際に、本明細書中で使用される用語「含む(comprising)」およびその派生語は、記載される特性、要素、構成要素、群、整数、および/またはステップの存在を特定するが、記載されていない他の特性、要素、構成要素、群、整数、および/またはステップの存在を除外するものではない、オープンエンドの用語であると意図される。また前述の定義は、「含む(including)」、「有する(having)」およびそれらの派生語といった用語などの類似の意味を有する用語にも適用される。本明細書中で使用される用語「からなる」およびその派生語は、記載される特性、要素、構成要素、群、整数、および/またはステップの存在を特定するが、記載されない特性、要素、構成要素、群、整数、および/またはステップの存在を排除するクローズドの用語であると意図される。本明細書中に使用される、用語「本質的に〜からなる」は、記載される特性、要素、構成要素、群、整数、および/またはステップの存在を特定し、かつ特性、要素、構成要素、群、整数、および/またはステップの基本的かつ新規な特徴に著しく影響を与えるものではないと意図される。 In understanding the scope of the present application, the term “comprising” and its derivatives as used herein refers to the presence of the described property, element, component, group, integer, and / or step. Is intended to be an open-ended term that does not exclude the presence of other characteristics, elements, components, groups, integers, and / or steps that are not described. The foregoing definitions also apply to terms that have similar meanings, such as terms such as “including”, “having” and their derivatives. As used herein, the term “consisting of” and its derivatives identify the presence of a described property, element, component, group, integer, and / or step, but a property, element, It is intended to be a closed term that excludes the presence of components, groups, integers, and / or steps. As used herein, the term “consisting essentially of” identifies the presence of the described property, element, component, group, integer, and / or step, and includes the property, element, component. It is not intended to significantly affect the basic and novel characteristics of elements, groups, integers, and / or steps.
本明細書中に使用される「実質的に」、「約(about)」、および「約(approximately)」などの用語の度合いは、最終的な結果が顕著に変化しないように修正された用語の合理的な量の偏差を意味する。これらの用語の度合いは、この偏差が、これら用語が修飾される用語の意味を無効にしない場合、修飾される用語のうち少なくとも±5%の偏差を含むものとして構築される。 As used herein, terms such as “substantially”, “about”, and “approximate” are terms that have been modified so that the final result does not change significantly. Means a reasonable amount of deviation. The degree of these terms is constructed such that this deviation includes a deviation of at least ± 5% of the modified terms if they do not invalidate the meaning of the modified term.
本願で使用されるように、単数形の「a」、「an」、および「the」は、特段明確に記載がない限り複数の基準を含む。たとえば、「βラクタム系抗生剤」を含む実施形態は、1つのβラクタム系抗生剤、または2つ以上のさらなるβラクタム系抗生剤を有する特定の実施形態を呈するものと理解される。 As used herein, the singular forms “a”, “an”, and “the” include plural referents unless the content clearly dictates otherwise. For example, an embodiment comprising a “β-lactam antibiotic” is understood to represent a specific embodiment having one β-lactam antibiotic, or two or more additional β-lactam antibiotics.
追加的なまたは第2のβラクタム系抗生剤などの「追加的な」または「第2」の構成要素を含む実施形態では、本明細書中で使用される第2の構成要素は、他の構成要素または第1の構成要素と化学的に異なる。「第3の」構成要素は、他の構成要素、第1の構成要素、および第2の構成要素と異なっており、さらに列挙される構成要素または「追加的な」構成要素も同様に異なる。 In embodiments including “additional” or “second” components, such as additional or second β-lactam antibiotics, the second component used herein is other Chemically different from the component or the first component. The “third” component is different from the other components, the first component, and the second component, and the listed or “additional” components are similarly different.
本明細書中で使用される用語「および/または」は、列挙された項目が、個々にまたは併用して、提示されるかまたは使用されることを意味する。実際に、この用語は、「少なくとも1つの」または「1つまたは複数の」列挙される項目が使用または提示されることを意味する。 The term “and / or” as used herein means that the listed items are presented or used individually or in combination. Indeed, the term means that “at least one” or “one or more” listed items are used or presented.
本明細書中で使用される用語「細菌感染症」は、外来性の望ましくない細菌による細胞または体内組織の侵襲を指す。一実施形態では、細菌感染症は、メタロβラクタマーゼを発現する感染症である。 The term “bacterial infection” as used herein refers to the invasion of cells or body tissues by exogenous undesirable bacteria. In one embodiment, the bacterial infection is an infection that expresses a metallo β-lactamase.
本明細書中で使用される用語「メタロβラクタマーゼを発現する感染症」は、メタロβラクタマーゼを発現する細菌による細胞または体内組織の侵襲を指す。 As used herein, the term “infection that expresses a metallo β-lactamase” refers to the invasion of a cell or body tissue by a bacterium that expresses a metallo β-lactamase.
本明細書中で使用される用語「βラクタム系抗生剤」は、分子構造中にβ‐ラクタム環を有する抗生剤のクラスを指す。たとえば、ペニシリン誘導体(ペネム系)、セファロスポリン(セフェム系)、モノバクタムおよびカルバペネムが挙げられる。大部分のβラクタム系抗生剤は、細菌の細胞壁の生合成を阻害することにより作用し、最も広く使用されるグループの抗生剤である。 The term “β-lactam antibiotic” as used herein refers to a class of antibiotics that have a β-lactam ring in the molecular structure. Examples include penicillin derivatives (penem series), cephalosporin (cephem series), monobactams and carbapenems. Most β-lactam antibiotics act by inhibiting the biosynthesis of bacterial cell walls and are the most widely used group of antibiotics.
本明細書中で使用される用語「アルキル」は、単独または別の基の一部として使用されているかに関わらず、直鎖または分枝鎖の飽和炭化水素(hydrocarbyl)基を意味する。たとえば、用語C1〜24アルキルは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、または24の炭素分子を有するアルキル基を意味する。 The term “alkyl” as used herein, whether alone or as part of another group, means a straight or branched chain hydrocarbon group. For example, the term C1-24 alkyl is 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13 , 14, 15 , 16, 17, 18 , 19, 20, 21, Means an alkyl group having 22, 23, or 24 carbon molecules;
本明細書中で使用される用語「アルキレン」は、直鎖または分枝鎖の飽和型炭化水素基を意味し、端部の2つに置換基を含む飽和炭素鎖である。たとえば、用語C1〜6アルキレンは、1、2、3、4、5、または6の炭素原子を有するアルキレン基を意味する。 The term “alkylene” as used herein refers to a straight or branched chain saturated hydrocarbon group, a saturated carbon chain containing substituents at two of the ends. For example, the term C 1-6 alkylene means an alkylene group having 1, 2, 3, 4, 5, or 6 carbon atoms.
本明細書中で使用される用語「シクロアルキル」は、単独で使用されるかまたは別の基の一部として使用されるかに関わらず、少なくとも1つの環を有する飽和アルキル基を意味する。たとえば、用語C3〜10シクロアルキルは、3、4、5、6、7、8、9、または10の炭素原子を有するシクロアルキル基を意味する。 The term “cycloalkyl” as used herein, means a saturated alkyl group having at least one ring, whether used alone or as part of another group. For example, the term C 3-10 cycloalkyl means a cycloalkyl group having 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 carbon atoms.
本明細書中で使用される用語「アリール」または「芳香族」は、単独または別の基の一部として使用されるかに関わらず、少なくとも1つの芳香環を含む環を指す。本願の一実施形態では、アリール基は、フェニル、ナフチル、またはインダニルなどの6または10の(炭素原子)を含む。 The term “aryl” or “aromatic” as used herein, whether used alone or as part of another group, refers to a ring comprising at least one aromatic ring. In one embodiment of the present application, the aryl group comprises 6 or 10 (carbon atoms) such as phenyl, naphthyl, or indanyl.
本明細書中で使用される用語「ヘテロシクロアルキル」は、単独または別の基の一部として使用されるかに関わらず、5、6、7、8、9、または10の原子を含む、非芳香族の単環系または多環系を指し、この原子のうちの1つ以上、たとえば1〜6個、1〜5個、1〜4個、または1〜3個が、O、S、NH、およびNC1〜6アルキルから選択されるヘテロ部位であり、残りの原子が、C、CH、またはCH2である。ヘテロシクロアルキル基は、飽和型または不飽和型(すなわち1つ以上の2重結合を含む)のいずれかであり、1超の環を含んでもよい。ヘテロシクロアルキル基が1超の環を含む場合、この環は縮合、架橋、スピロ結合または単結合により結合してもよい。 The term “heterocycloalkyl” as used herein, whether used alone or as part of another group, contains 5, 6, 7, 8, 9, or 10 atoms. Refers to a non-aromatic monocyclic or polycyclic system, wherein one or more of these atoms, such as 1-6, 1-5, 1-4, or 1-3, are O, S, A hetero moiety selected from NH and NC 1-6 alkyl, with the remaining atoms being C, CH, or CH 2 . Heterocycloalkyl groups are either saturated or unsaturated (ie, contain one or more double bonds) and may contain more than one ring. If the heterocycloalkyl group contains more than one ring, the rings may be linked by condensation, bridges, spiro bonds or single bonds.
第2の環状基と「縮合した」第1の環状基とは、第1の環および第2の環が、その間で少なくとも2つの隣接する原子を共有することを意味する。 A first cyclic group “fused” with a second cyclic group means that the first ring and the second ring share at least two adjacent atoms therebetween.
第2の環状基と「架橋した」第1の環状基とは、第1の環および第2の環が、その間で少なくとも2つの隣接していない原子を共有することを意味する。 A first cyclic group that is “bridged” with a second cyclic group means that the first ring and the second ring share at least two non-adjacent atoms therebetween.
第2の環状基と「スピロ結合した」第1の環状基とは、第1の環および第2の環が、その間で1つの原子を共有することを意味する。 A first cyclic group “spiro-bonded” with a second cyclic group means that the first and second rings share one atom therebetween.
本明細書中で使用される用語「アスペルギロマラスミンA(aspergillomarasime A)または「AM‐A」は、式
本明細書中で使用される用語「アスペルギロマラスミンB(aspergillomarasime B)」または「AM‐B」は、式
本明細書中で使用される用語「リコマラスミン」は、式
用語「薬学的に許容可能な塩」は、対象の処置に適した、または対象の処置に適合する酸付加塩または塩基付加塩を意味する。 The term “pharmaceutically acceptable salt” means an acid addition salt or a base addition salt that is suitable for or suitable for treatment of a subject.
用語「薬学的に許容可能な塩」は、遊離酸または遊離塩基の付加塩を形成するために一般に使用される塩を包有する。塩の性質は、薬学的に許容可能である限り重要ではない。適切な薬学的に許容可能な酸付加塩は、無機酸または有機酸から調製される。このような無機酸の例として、限定するものではないが、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硝酸、炭酸、硫酸、およびリン酸が挙げられる。適切な有機酸の例として、たとえば、脂肪族の酸、脂環式の酸、芳香族の酸、アリール脂肪酸、複素環の酸、カルボン酸、およびスルホン酸の分類の有機酸が含まれ、たとえば、限定するものではないが、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、コハク酸、グリコール酸、グルコン酸、マレイン酸、エンボン酸(パモ酸)メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、2−ヒドロキシエタンスルホン酸、パントテン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、スルファニル酸、メシル酸、シクロヘキシルアミノスルホン酸、ステアリン酸、アルギン(algenic)酸、β−ヒドロキシ酪酸、マロン酸、催乳性(galactic)酸、およびガラクツロン酸が挙げられる。適切な薬学的に許容可能な塩基付加塩として、限定するものではないが、アルミニウム、カルシウム、リチウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウムおよび亜鉛から作製される金属塩、またはN,N’−ジベンジルエチレンジアミン、クロロプロカイン、コリン、ジエタノールアミン、エチレンジアミン、N−メチルグルカミン、リジンおよびプロカインから作製される有機塩が挙げられる。 The term “pharmaceutically acceptable salts” includes salts commonly used to form addition salts of free acids or free bases. The nature of the salt is not critical as long as it is pharmaceutically acceptable. Suitable pharmaceutically acceptable acid addition salts are prepared from inorganic or organic acids. Examples of such inorganic acids include, but are not limited to, hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, nitric acid, carbonic acid, sulfuric acid, and phosphoric acid. Examples of suitable organic acids include, for example, aliphatic acids, cycloaliphatic acids, aromatic acids, aryl fatty acids, heterocyclic acids, carboxylic acids, and organic acids of the sulfonic acid class, such as , But not limited to, formic acid, acetic acid, propionic acid, succinic acid, glycolic acid, gluconic acid, maleic acid, embonic acid (pamo acid) methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, 2-hydroxyethanesulfonic acid, pantothenic acid , Benzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, sulfanilic acid, mesylic acid, cyclohexylaminosulfonic acid, stearic acid, alginic acid, β-hydroxybutyric acid, malonic acid, galactic acid, and galacturonic acid . Suitable pharmaceutically acceptable base addition salts include, but are not limited to, metal salts made from aluminum, calcium, lithium, magnesium, potassium, sodium and zinc, or N, N′-dibenzylethylenediamine, Examples include organic salts made from chloroprocaine, choline, diethanolamine, ethylenediamine, N-methylglucamine, lysine and procaine.
望ましい化合物の塩の形成は、標準的な技術を使用して達せられる。たとえば、中性化合物を適切な溶媒中で、酸または塩基で処置し、形成される塩を濾過、抽出または他の任意の適切な方法により単離する。 Formation of the desired compound salt is achieved using standard techniques. For example, the neutral compound is treated with an acid or base in a suitable solvent and the salt formed is isolated by filtration, extraction or any other suitable method.
本明細書中で使用される用語「溶媒和物」は、化合物と、この化合物がそこから沈殿するか、またはこの化合物がその中で作製される溶媒との間で形成される複合体を指す。よって、本明細書中で使用される用語「溶媒和物」は、適切な溶媒の分子が結晶格子に組み込まれる化合物、または塩化合物を意味する。適切な溶媒の例として、エタノール、水などがある。水が溶媒の場合、分子は「水和物」と呼ばれる。溶媒和物の形成は、化合物および溶媒和物に応じて変動する。一般的に溶媒和物は、適切な溶媒に化合物を溶解し、冷却または逆溶剤を使用することによって溶媒和物を単離することにより形成される。概して溶媒和物は、大気条件下で乾燥され、共沸混合物となる。特定の溶媒和物を形成するための適切な条件の選択は当業者によって行うことができる。 The term “solvate” as used herein refers to a complex formed between a compound and a solvent from which the compound is precipitated or from which the compound is made. . Thus, the term “solvate” as used herein means a compound, or salt compound, in which molecules of a suitable solvent are incorporated into the crystal lattice. Examples of suitable solvents include ethanol, water and the like. When water is the solvent, the molecule is called a “hydrate”. The formation of solvates varies depending on the compound and the solvate. In general, solvates are formed by dissolving the compound in the appropriate solvent and isolating the solvate by cooling or using an antisolvent. In general, solvates are dried under atmospheric conditions and become an azeotrope. Selection of appropriate conditions for forming a particular solvate can be made by one skilled in the art.
用語「薬学的に許容可能な溶媒和物」は、対象の処置に適切であるか、または対象の処置に適合した溶媒和物を意味する。薬学的に許容可能な溶媒和物では、適切な溶媒は、使用または投与する用量で生理学的に耐容性がある。 The term “pharmaceutically acceptable solvate” means a solvate that is suitable for or suitable for treatment of a subject. In pharmaceutically acceptable solvates, a suitable solvent is physiologically tolerable at the dosage used or administered.
本明細書で使用される「細菌感染症から生じる疾患、障害、または状態」との表現は、対象において細菌感染症の存在により直接的または間接的に起こるいずれかの疾患、障害、または状態を指す。 As used herein, the expression “disease, disorder, or condition resulting from a bacterial infection” refers to any disease, disorder, or condition that occurs directly or indirectly in a subject due to the presence of a bacterial infection. Point to.
本明細書で使用される用語「対象」は、哺乳類を含む動物界のすべての動物を含む。 As used herein, the term “subject” includes all animals of the animal kingdom including mammals.
本明細書で使用される用語「医薬組成物」は、薬学的に使用するための対象となる組成物を指す。 The term “pharmaceutical composition” as used herein refers to a composition of interest for pharmaceutical use.
用語「薬学的に許容可能な」は、ウマおよびヒトなどの哺乳類といった対象の処置に適合可能であることを意味する。 The term “pharmaceutically acceptable” means compatible with the treatment of subjects such as horses and mammals such as humans.
本明細書で使用される用語「非経口」は、消化管を介する投与以外の方法で体内に取り込まれるか、または投与されることを意味する。 As used herein, the term “parenteral” means taken into the body or administered by a method other than administration through the gastrointestinal tract.
本明細書中で使用される用語「投与される」は、抗生剤、ならびに式Iの化合物またはその塩および/もしくは溶媒和物を含む化合物の有効量を、細胞培養物または対象中のいずれかの細胞に投与することを意味する。 As used herein, the term “administered” refers to an effective amount of an antibiotic and a compound comprising a compound of formula I or a salt and / or solvate thereof, either in a cell culture or subject. Means administration to the cells.
本明細書で使用される用語「有効量」または「治療有効量」は、所望の結果を達成するために必要な用量および時間の間で有効な量を意味する。たとえば、細菌感染症、または細菌感染症から生じる疾患、障害、もしくは状態を処置する観点から、抗生剤ならびに/または式Iの化合物もしくはその塩および/もしくは溶媒和物の有効量は、たとえば、抗生剤ならびに/または式Iの化合物もしくはその塩および/もしくは溶媒和物を投与していない細菌感染症と比較して、細菌感染症を低減する量である。さらに、細菌感染症または細菌感染症から生じる疾患、障害、もしくは状態の処置のための抗生剤の効力を改善する観点から、式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物の有効量は、たとえば、抗生剤単独の投与での細菌感染症の低減と比較して、細菌感染症を低減する量である。「感染症を低減する」との文言は、たとえば、対象中の感染症病原体の量を減少させること、かつ/または感染症の症状を低減することを意味する。有効量は、対象の疾患状態、年齢、性別、および/または重量などの要因に応じて変動してもよい。このような量に対応する所定の化合物または組成物の量は、所定の化合物または組成物、医薬製剤、投与経路、状態、疾患、または障害の種類、処置される対象の固有性などの要因に応じて変動するが、これは当業者にとって通常の手順により決定できる。 The term “effective amount” or “therapeutically effective amount” as used herein means an amount that is effective between the dose and time required to achieve the desired result. For example, in view of treating a bacterial infection, or a disease, disorder, or condition resulting from a bacterial infection, an effective amount of an antibiotic and / or a compound of formula I or a salt and / or solvate thereof is, for example, an antibiotic An amount that reduces bacterial infection compared to a bacterial infection that has not been administered an agent and / or a compound of formula I or a salt and / or solvate thereof. Further, in view of improving the efficacy of antibiotics for the treatment of bacterial infections or diseases, disorders, or conditions resulting from bacterial infections, an effective amount of a compound of formula I, or a salt and / or solvate thereof, is For example, an amount that reduces bacterial infection compared to reducing bacterial infection with administration of antibiotics alone. The phrase “reduce infection” means, for example, reducing the amount of an infectious agent in a subject and / or reducing symptoms of an infection. An effective amount may vary depending on factors such as the disease state, age, sex, and / or weight of the subject. The amount of a given compound or composition corresponding to such an amount will depend on factors such as the given compound or composition, pharmaceutical formulation, route of administration, condition, disease or disorder type, the particularity of the subject being treated, etc. Although it will vary, this can be determined by routine procedures for those skilled in the art.
本明細書中で使用される用語「処置するため」、「処置する」、および「処置」は、臨床上の結果を含む有益または望ましい結果を得る手法を意味する。有益または望ましい臨床上の結果として、限定するものではないが、部分的であるかまたは総合的であるか、検出可能か検出できないかに関わらず、細菌感染症の範囲の縮小、細菌感染症の状態の安定(すなわち悪化していない状態)、細菌感染症の拡大の予防、感染症の進行の遅延または減速、細菌感染症の状態の回復または寛解、細菌感染症の再発の減少、細菌感染症から生じる1つまたは複数の疾患、障害または状態の縮小、安定、軽減または回復、細菌感染症から生じる1つまたは複数の疾患、障害または状態の再発の減少、ならびに細菌感染症および/または細菌感染症から生じる1つまたは複数の症状または状態の緩解が挙げられる。「処置するため」、「処置する」および「処置」はまた、処置を受けていない場合の予測される生存時間と比較して延長した生存時間を意味する。本明細書中で使用される「処置するため」、「処置する」、および「処置」はまた、予防上の処置をも意味する。たとえば、初期の細菌感染症を罹患する患者は、進行を予防するために処置され、またあるいは緩解した対象は再発を予防するために処置される。 As used herein, the terms “to treat”, “treat”, and “treatment” refer to techniques for obtaining beneficial or desired results, including clinical results. Beneficial or desirable clinical consequences include, but are not limited to, a reduction in the scope of bacterial infections, whether partial or complete, detectable or undetectable, Stable condition (ie, not exacerbated), preventing the spread of bacterial infections, slowing or slowing the progression of infections, restoring or ameliorating the state of bacterial infections, reducing the recurrence of bacterial infections, bacterial infections Reduction, stabilization, reduction or recovery of one or more diseases, disorders or conditions resulting from, reduction of recurrence of one or more diseases, disorders or conditions resulting from bacterial infections, and bacterial infections and / or bacterial infections Remission of one or more symptoms or conditions resulting from the disease. “To treat”, “treat” and “treatment” also mean an extended survival time compared to the expected survival time when not receiving treatment. As used herein, “to treat”, “treat”, and “treatment” also mean prophylactic treatment. For example, patients with an early bacterial infection are treated to prevent progression, or alternatively, remission subjects are treated to prevent recurrence.
感染症、疾患、障害、および/または状態の「緩和」は、感染症、疾患、障害、および/または状態の範囲および/または望ましくない臨床症状が、これら感染症、疾患、障害、および/または状態を処置していない場合と比較して少なく、かつ/または進行の経時変化が遅延または延長していることを意味する。 “Relief” of an infectious disease, disease, disorder, and / or condition is a range of infectious disease, disease, disorder, and / or condition and / or undesirable clinical symptoms, and these infectious diseases, diseases, disorders, and / or conditions It means less than if the condition has not been treated and / or a change in progression over time is delayed or prolonged.
本明細書中で使用される用語「予防(preventionまたはprophylaxis)」などは、対象が細菌感染症および/または細菌感染症から生じる疾患、障害および/もしくは状態を罹患するか、または細菌感染症およびまたは細菌感染症から生じる疾患、障害および/もしくは状態に関連する症状を呈するリスクまたは可能性を低下させることを意味する。 As used herein, the terms “prevention or prophylaxis” and the like refer to a subject suffering from a bacterial infection and / or a disease, disorder and / or condition resulting from a bacterial infection, or a bacterial infection and Or to reduce the risk or likelihood of presenting symptoms associated with a disease, disorder and / or condition resulting from a bacterial infection.
たとえば本願の処置、使用、組成物およびキットに関して使用する場合、たとえば「その必要のある」対象などの対象とは、細菌感染症または細菌感染症から生じる疾患、障害、もしくは状態と診断された対象、これらに罹患した疑いのある、これらに接触した可能性のある、および/または以前これらの治療を受けたことのある対象である。 For example, when used in connection with the treatments, uses, compositions and kits of the present application, a subject such as, for example, a “necessary” subject, is a subject diagnosed with a bacterial infection or a disease, disorder, or condition resulting from a bacterial infection A subject suspected of having, having been in contact with, and / or having previously received these treatments.
II.方法および用途
環境微生物由来の天然産物抽出物の収集物を使用してNDM−1メタロβラクタマーゼの阻害剤の細胞ベースのスクリーニングを実施した。MBL阻害剤の発見に対するスクリーニングの感受性を増大させるために、bamBおよびtolCの遺伝子が、独立して欠失している大腸菌 BW25113の試験株(E.coli BW25113ΔbamBΔtolC)を作製した。BamBは、外膜のポリンアセンブリに関与しており、破壊されると小分子に対する透過性が増大し19、TolCは、細胞から小分子を能動的に排除するAcrA−AcrB−TolCなどの3分子の小分子排出システムの一部である20。よって、E.coli BW25113ΔbamBΔtolCは、「ヒット」の発見のためのスクリーニングの感受性を増大させる。この株を、pLacプロモーターの制御下でblaNDM−1βラクタマーゼ遺伝子を染色体[E.coli BW25113ΔbamBΔtolCΔaraDAB::pLac(blaNDM−1)]に統合することによりさらに改変した。この株を、〜500の天然産物の抽出物と組み合わせたメロペネムの亜致死濃度(0.125μg/mlの最小阻止濃度の1/4)の存在下でスクリーニングした。
II. Methods and Applications Cell-based screening for inhibitors of NDM-1 metallo β-lactamase was performed using a collection of natural product extracts from environmental microorganisms. In order to increase the sensitivity of screening to the discovery of MBL inhibitors, a test strain of E. coli BW25113 (E. coli BW25113ΔbamBΔtolC) in which the genes for bamB and tolC are independently deleted was generated. BamB is involved in the outer membrane porin assembly and when broken it increases permeability to small molecules 19 , and TolC is a 3 molecule such as AcrA-AcrB-TolC that actively excludes small molecules from cells. which is part of the small molecule emission system 20. Thus, E.I. E. coli BW25113ΔbamBΔtolC increases the sensitivity of screening for “hit” discovery. This strain was transformed into the chromosomal [E. bla NDM-1 β-lactamase gene under the control of the pLac promoter. E. coli BW25113ΔbamBΔtolCΔaraDAB :: pLac (bla NDM-1 )] was further modified. This strain was screened in the presence of a sublethal concentration of meropenem combined with ˜500 natural product extracts (1/4 of a minimum inhibitory concentration of 0.125 μg / ml).
本願の例示的な実施形態では、このスクリーニングで、アスペルギルス・ベルシコロル株(18S rRNA遺伝子配列により同定)の抽出物から、E.coliスクリーニング株に対するメロペネム抗生剤の活性を回復させる優れた特質を有する再現性のあるヒットを得た。In vivoでNDM‐1の活性を中和するための抽出物の選択性を、精製した酵素および発色性βラクタマーゼ基質のニトロセフィンを使用し、カルバペネム系薬剤のメロペネムを用いて確認した。活性を指標にしたA.versicolorの発酵ブロス由来の活性化合物の精製およびその後の詳細な化学的特性評価から、MBL阻害剤をアスペルギロマラスミンA(AM−A)として同定した。 In an exemplary embodiment of the present application, the screening involves an E. coli extract from an Aspergillus versicolol strain (identified by 18S rRNA gene sequence). Reproducible hits were obtained with excellent properties that restore the activity of the meropenem antibiotic against E. coli screening strains. The selectivity of the extract for neutralizing NDM-1 activity in vivo was confirmed using the carbapenem meropenem using the purified enzyme and the chromogenic β-lactamase substrate nitrocefin. A. Activity as index From the purification of the active compound from the Versiccolor fermentation broth and subsequent detailed chemical characterization, the MBL inhibitor was identified as Aspergillomarasmin A (AM-A).
したがって、一実施形態では、本願は、細菌感染症を処置する方法であって、1つまたは複数の式I
R1が、C(O)OR5、C(O)NHR5、およびCH(NH2)C(O)OR5から選択され;
R2、R3、R4、およびR5が、独立して、H、C1−24アルキル、C1−6アルキレンC6−10アリール、C1−6アルキレンC3−10シクロアルキル、C1−6アルキレンC3−10ヘテロシクロアルキル、およびC1−6アルキレン−OC(O)C1−6アルキルから選択され;
n、m、およびpが、独立して1および2から選択される;
式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物の有効量と併用して1つまたは複数のβラクタム系抗生剤の有効量を、その必要のある対象に投与することを含む、方法を含む。
Accordingly, in one embodiment, the present application is a method of treating a bacterial infection, comprising one or more formula I
R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are independently H, C 1-24 alkyl, C 1-6 alkylene C 6-10 aryl, C 1-6 alkylene C 3-10 cycloalkyl, C Selected from 1-6 alkylene C 3-10 heterocycloalkyl, and C 1-6 alkylene-OC (O) C 1-6 alkyl;
n, m, and p are independently selected from 1 and 2;
Administering to a subject in need thereof an effective amount of one or more beta-lactam antibiotics in combination with an effective amount of a compound of formula I, or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof. Including a method.
また本願は、対象において細菌感染症を処置するための、1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物と併用したβラクタム系抗生剤の使用、対象において細菌感染症を処置するために薬物を調製するための、1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物と併用したβラクタム系抗生剤の使用、ならびに、対象において細菌感染症を処置するために使用するための、βラクタム系抗生剤ならびに1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物を含む。 This application also relates to β-lactams in combination with one or more compounds of formula I as defined above, or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof, for treating bacterial infections in a subject. The use of a series antibiotic, one or more compounds of formula I as defined above, or a pharmaceutically acceptable salt thereof and / or for the preparation of a medicament for treating a bacterial infection in a subject Use of a β-lactam antibiotic in combination with a solvate, as well as a beta-lactam antibiotic and one or more of the above defined formula I for use in treating a bacterial infection in a subject A compound, or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof.
別の実施形態では、本願は、対象において細菌感染症から生じる疾患、障害、または状態を処置または予防する方法であって、1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物の有効量と併用して1つまたは複数のβラクタム系抗生剤の有効量を、対象に投与することを含む、方法を含む。 In another embodiment, this application is a method of treating or preventing a disease, disorder, or condition resulting from a bacterial infection in a subject, comprising one or more compounds of formula I as defined above or a pharmaceutical thereof Comprising administering to the subject an effective amount of one or more beta-lactam antibiotics in combination with an effective amount of an acceptable salt and / or solvate.
また本願は、対象において細菌感染症から生じる疾患、障害、または状態を処置するための、1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物と併用したβラクタム系抗生剤の使用、対象において細菌感染症から生じる疾患、障害、または状態を処置するための薬物を調製するための、1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物と併用したβラクタム系抗生剤の使用、ならびに、対象において細菌感染症から生じる疾患、障害、または状態を処置するために使用するための、βラクタム系抗生剤ならびに1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物を含む。 This application also provides one or more compounds of formula I as defined above or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvent thereof for treating a disease, disorder, or condition resulting from a bacterial infection in a subject. Use of a β-lactam antibiotic in combination with a Japanese one, one or more of the formulas I as defined above for preparing a medicament for treating a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection in a subject Of β-lactam antibiotics in combination with a compound of the invention or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof, and used to treat a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection in a subject Β-lactam antibiotics and one or more compounds of formula I as defined above or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof for .
別の実施形態では、本願は、細菌感染症を処置するためのβラクタム系抗生剤の効力を改善する方法であって、上記抗生剤と併用して1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物の有効量を、それを必要とする対象に投与することを含む、方法を含む。 In another embodiment, this application is a method of improving the efficacy of a β-lactam antibiotic for treating a bacterial infection, wherein the formula is used in combination with one or more of the above defined formulas. Comprising administering an effective amount of a compound of I, or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof, to a subject in need thereof.
また本願は、対象において細菌感染症を処置するためのβラクタム系抗生剤の効力を改善するための、1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物の使用、対象において細菌感染症を処置するためのβラクタム系抗生剤の効力を改善する薬物を調製するための、1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物の使用、ならびに対象において細菌感染症を処置するためにβラクタム系抗生剤の効力を改善するために使用する、1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物を含む。 This application also provides one or more compounds of formula I as defined above, or pharmaceutically acceptable thereof, for improving the efficacy of beta-lactam antibiotics for treating bacterial infections in a subject. Use of a salt and / or solvate, one or more of the formula I as defined above for preparing a drug that improves the efficacy of a β-lactam antibiotic for treating a bacterial infection in a subject One or more of the use of the compound, or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof, and to improve the efficacy of a beta-lactam antibiotic to treat a bacterial infection in a subject Of the formula I as defined above, or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof.
また本願は、細菌感染症から生じる疾患、障害、または状態を処置するβラクタム系抗生剤の効力を改善する方法であって、1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物の有効量を、その必要のある対象に投与することを含む、方法を含む。 The application also provides a method for improving the efficacy of a β-lactam antibiotic for treating a disease, disorder, or condition resulting from a bacterial infection, comprising one or more compounds of formula I as defined above, or Including administering an effective amount of a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate to a subject in need thereof.
また本願は、対象の細菌感染症から生じる疾患、障害、または状態を処置するβラクタム系抗生剤の効力を改善するための、1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物の使用、対象において細菌感染症から生じる疾患、障害または状態を処置するためのβラクタム系抗生剤の効力を改善する薬物を調製するための、1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物の使用、ならびに、対象において細菌感染症から生じる疾患、障害または状態を処置するβラクタム系抗生剤の効力を改善するために使用する、1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物の使用を含む。 The application also provides one or more compounds of formula I as defined above, or a compound thereof, for improving the efficacy of a β-lactam antibiotic for treating a disease, disorder, or condition resulting from a subject bacterial infection. The use of pharmaceutically acceptable salts and / or solvates, to prepare drugs that improve the efficacy of β-lactam antibiotics for treating diseases, disorders or conditions resulting from bacterial infections in a subject, Use of one or more compounds of formula I as defined above, or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof, and treating a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection in a subject One or more compounds of formula I as defined above, or pharmaceutically acceptable salts and / or solutions thereof, used to improve the efficacy of β-lactam antibiotics Including the use of hydrates.
一実施形態では、細菌感染症は、少なくとも1つのメタロβラクタマーゼ(MBL)を発現する細菌の感染症であり、細菌感染症から生じる疾患、障害、または状態は、少なくとも1つのMBLを発現する細菌の感染症から生じる疾患、障害、または状態である。一実施形態では、MBLは、IMP−型、ヴェローナ・インテグロンコード型メタロβラクタマーゼ(VIM)、またはニューデリー・メタロβラクタマーゼ(NDM)である。さらなる実施形態では、MBLはVIMまたはNDMである。 In one embodiment, the bacterial infection is an infection of a bacteria that expresses at least one metallo β-lactamase (MBL), and the disease, disorder, or condition resulting from the bacterial infection is a bacteria that expresses at least one MBL. Is a disease, disorder, or condition that results from an infection. In one embodiment, the MBL is IMP-type, Verona integron-coded metallo β-lactamase (VIM), or New Delhi metallo β-lactamase (NDM). In a further embodiment, the MBL is VIM or NDM.
一実施形態では、細菌感染症は、少なくとも1つのカルバペネム抵抗性グラム陰性細菌の感染症である。 In one embodiment, the bacterial infection is an infection of at least one carbapenem resistant gram negative bacterium.
一実施形態では、細菌感染症は、腸内細菌科のアシネトバクター属、シュードモナス属に属する少なくとも1つの細菌の感染症である。 In one embodiment, the bacterial infection is an infection of at least one bacterial belonging to the genus Acinetobacter, Pseudomonas of the Enterobacteriaceae family.
一実施形態では、腸内細菌は、肺炎桿菌(Klebsiella pneumonia)などのクレブシエラ属または大腸菌である。別の実施形態では、シュードモナス属の細菌は緑膿菌である。 In one embodiment, the enteric bacterium is Klebsiella or E. coli, such as Klebsiella pneumonia. In another embodiment, the Pseudomonas bacterium is Pseudomonas aeruginosa.
一実施形態では、感染症を引き起こす細菌は、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌および他のコアグラーゼ陰性ブドウ球菌、化膿性連鎖球菌、肺炎球菌、ストレプトコッカス・アガラクチア、エンテロコッカス属、コリネバクテリウム・ジフテリエ、リステリア・モノサイトゲネス、バチルス・アントラシス、ナイセリア・メニンギティディス、ナイセリア・ゴノレー、モラクセラ・カタラーリス、ビブリオ・コレラエ、およびカンピロバクター・ジェジュニから選択される。 In one embodiment, the bacteria causing the infection are Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis and other coagulase negative staphylococci, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus agalactia, Enterococcus spp., Corynebacterium diphtherier, Listeria Selected from Monocytogenes, Bacillus anthracis, Neisseria meningitidis, Neisseria gonolet, Moraxella catarrhalis, Vibrio cholerae, and Campylobacter jejuni.
一実施形態では、感染症を引き起こす細菌は、腸内細菌科(大腸菌類、サルモネラ属、クレブシエラ属、エンテロバクター属を含む)、緑膿菌、アシネトバクター属、インフルエンザ菌、破傷風菌、ボツリヌス菌、バクテロイデス属、プレボテラ属、ポルフィロモナス属、フソバクテリウム属、結核菌、およびらい菌から選択される。 In one embodiment, the bacteria causing the infection are Enterobacteriaceae (including Escherichia coli, Salmonella, Klebsiella, Enterobacter), Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter, Haemophilus influenzae, Tetanus, Clostridium botulinum, Bacteroides Selected from the genera, Prevotella, Porphyromonas, Fusobacterium, Mycobacterium tuberculosis, and Leprosy.
一実施形態では、感染症を引き起こす細菌は腸内細菌科由来である。 In one embodiment, the bacterium causing the infection is from the family Enterobacteriaceae.
一実施形態では、感染症を引き起こす細菌は肺炎桿菌である。 In one embodiment, the bacterium causing the infection is Klebsiella pneumoniae.
細菌感染症から生じる疾患、障害、または状態は、MBLを発現する細菌の感染症に共通する全ての病因を含む。これらは、当業者に良く知られている。より一般的な例の一部は、より良く知られているMBL発現細菌に関して以下に列挙されるが、これらの列挙は完全に網羅されているものではなく、1つのMBL発現の細菌に関して列挙される疾患、障害、および状態の多くは他のMBL発現の細菌にも共通することは当業者にとって明らかである。 A disease, disorder, or condition resulting from a bacterial infection includes all etiologies common to bacterial infections that express MBL. These are well known to those skilled in the art. Some of the more general examples are listed below for the better known MBL expressing bacteria, but these listings are not exhaustive and are listed for one MBL expressing bacterium. It will be apparent to those skilled in the art that many of the diseases, disorders, and conditions are common to other MBL-expressing bacteria.
一実施形態では、肺炎桿菌の感染症などの細菌感染症から生じる疾患、障害、または状態は、たとえば限定するものではないが、肺炎(たとえば気管支肺炎または気管支炎)、血栓性静脈炎、尿路感染症(UTI)、胆嚢炎(cholecystitus)、下痢、上気道感染症、下胆道感染症、創傷感染症、外科的創傷感染症、骨髄炎、髄膜炎、菌血症、敗血症(septicemia、sepsis)、敗血症性ショック、鼻硬腫、臭鼻症、強直性脊椎炎、細胞死(ネクローシス)を伴う炎症および出血を介するヒトの肺の破壊性変化、肺膿瘍、キャビテーション、蓄膿症もしくはウラル接着(ural adhesions)、またはそれらの組み合わせである。 In one embodiment, the disease, disorder, or condition resulting from a bacterial infection, such as a Klebsiella pneumoniae infection, includes, but is not limited to, pneumonia (eg bronchial pneumonia or bronchitis), thrombophlebitis, urinary tract Infection (UTI), cholecystitis, diarrhea, upper respiratory tract infection, lower biliary tract infection, wound infection, surgical wound infection, osteomyelitis, meningitis, bacteremia, septicemia (septicemia, sepsis) ), Septic shock, nasal cirrhosis, rhinorrhea, ankylosing spondylitis, destructive changes in human lungs through inflammation and hemorrhage with cell death (necrosis), lung abscess, cavitation, empyema or ural adhesion adhesions), or a combination thereof.
一実施形態では、緑膿菌の感染症などの細菌感染症から生じる疾患、障害、または状態は、限定するものではないが、嚢胞性線維症、肺炎、菌血症、心内膜炎、髄膜炎、脳腫瘍、敗血症性ショック、UTI、胃腸感染症(たとえば下痢、腸炎、もしくは全腸炎)、皮膚感染症(たとえば壊疽性膿瘡)、軟部組織感染症、熱傷の感染症、外耳の感染症、細菌性角膜炎、眼内炎、医療機器の存在による感染症、入院による感染症、低品質の水により引き起こされる感染症、術後感染、もしくは骨髄炎、またはそれらの組み合わせである。 In one embodiment, the disease, disorder, or condition resulting from a bacterial infection, such as a Pseudomonas aeruginosa infection, includes but is not limited to cystic fibrosis, pneumonia, bacteremia, endocarditis, marrow Membrane inflammation, brain tumor, septic shock, UTI, gastrointestinal infection (eg, diarrhea, enteritis, or total enteritis), skin infection (eg, gangrene abscess), soft tissue infection, burn infection, outer ear infection Bacterial keratitis, endophthalmitis, infections due to the presence of medical devices, hospitalized infections, infections caused by low-quality water, postoperative infections, or osteomyelitis, or combinations thereof.
一実施形態では、大腸菌の感染症などの細菌感染症から生じる疾患、障害、または状態は、限定するものではないが、腸管感染症(たとえば下痢)、腹腔内感染症、胆嚢炎(cholecystitus)、菌血症、胆管炎、UTI、髄膜炎、肺炎、化膿性関節炎、眼内炎、化膿性甲状腺炎、骨髄炎、心内膜炎、皮膚感染症もしくは軟部組織感染症、またはそれらの組み合わせである。 In one embodiment, the disease, disorder, or condition resulting from a bacterial infection, such as an infection of E. coli, includes, but is not limited to, an intestinal infection (eg, diarrhea), an intraperitoneal infection, cholecystitis, In bacteremia, cholangitis, UTI, meningitis, pneumonia, purulent arthritis, endophthalmitis, purulent thyroiditis, osteomyelitis, endocarditis, skin infection or soft tissue infection, or combinations thereof is there.
一実施形態では、対象はヒトである。さらなる実施形態では、対象はコンパニオンアニマルまたは家畜などの動物である。 In one embodiment, the subject is a human. In a further embodiment, the subject is an animal such as a companion animal or livestock.
1つまたは複数の抗生剤は、βラクタマーゼを発現する細菌の感染症を処置する任意の抗生剤から選択される。一実施形態では、1つまたは複数の抗生剤はβラクタム系抗生剤である。一実施形態ではβラクタム系抗生剤は、ペニシリン誘導体(ペネム系)、セファロスポリン(セフェム系)、モノバクタム、およびカルバペネムから選択される。一実施形態では、βラクタム系抗生剤は、イミペネム、エルタペネム、メロペネム、ドリペネム、ビアペネム、パニペネム、チカルシリン、アンピシリン、アモキシシリン、カルベニシリン、ピペラシリン、アズロシリン、メズロシリン、チカルシリン、セフォペラゾン、セフォタキシム、セフトリアキソン、およびセフタジジムから選択される。 The one or more antibiotics are selected from any antibiotics that treat bacterial infections that express β-lactamase. In one embodiment, the one or more antibiotics are beta-lactam antibiotics. In one embodiment, the β-lactam antibiotic is selected from penicillin derivatives (penems), cephalosporins (cephems), monobactams, and carbapenems. In one embodiment, the beta-lactam antibiotics are imipenem, ertapenem, meropenem, doripenem, biapenem, panipenem, ticarcillin, ampicillin, amoxicillin, carbenicillin, piperacillin, azurocillin, medulocillin, ticofetradim, cefotaxime, Selected from.
別の実施形態では、1つまたは複数の抗生剤は、カルバペネム系抗生剤である。一実施形態では、カルバペネム系抗生剤は、メロペネム、ビアペネム(biapenm)、ドリペネム、エルタペネム、パニペネム、およびイミペネムから選択される。 In another embodiment, the one or more antibiotics are carbapenem antibiotics. In one embodiment, the carbapenem antibiotic is selected from meropenem, biapenem, doripenem, ertapenem, panipenem, and imipenem.
一実施形態では、式Iの化合物は以下の
一実施形態では、R2、R3、R4、およびR5はそれぞれHである。一実施形態では、R2、R3、R4、およびR5は、独立して、C1−18アルキル、C1−4アルキレンC5−6ヘテロシクロアルキル、およびC1−4アルキレン−OC(O)C1−6アルキルから選択される。一実施形態では、R2、R3、R4、およびR5は、同一であり、C1−18アルキル、C1−4アルキレンC5−6ヘテロシクロアルキル、およびC1−4アルキレン−OC(O)C1−6アルキルから選択される。 In one embodiment, R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are each H. In one embodiment, R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are independently C 1-18 alkyl, C 1-4 alkylene C 5-6 heterocycloalkyl, and C 1-4 alkylene-OC. (O) Selected from C 1-6 alkyl. In one embodiment, R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are the same and are C 1-18 alkyl, C 1-4 alkylene C 5-6 heterocycloalkyl, and C 1-4 alkylene-OC. (O) Selected from C 1-6 alkyl.
一実施形態では、R2、R3、R4、およびR5の少なくとも1つがH以外である場合、式Iの化合物は、R2、R3、R4、およびR5がそれぞれHである活性化合物のプロドラッグである。 In one embodiment, when at least one of R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 is other than H, the compound of formula I is R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are each H A prodrug of the active compound.
一実施形態では、R1はCH(NH2)C(O)OR5であり、R2、R3、R4、およびR5は、独立して、H、C1−18アルキル、C1−4アルキレンC5−6ヘテロシクロアルキル、およびC1−4アルキレン−OC(O)C1−6アルキルから選択される。一実施形態では、R2、R3、R4、およびR5は同一である。一実施形態では、R1がCH(NH2)C(O)OR5である場合、式Iの化合物は以下の
一実施形態では、R1はC(O)OR5であり、R2、R3、R4、およびR5は独立して、H、C1−18アルキル、C1−4アルキレンC5−6ヘテロシクロアルキル、およびC1−4アルキレン−OC(O)C1−6アルキルから選択される。一実施形態では、R2、R3、R4、およびR5は同一である。 In one embodiment, R 1 is C (O) OR 5 and R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are independently H, C 1-18 alkyl, C 1-4 alkylene C 5- 6 heterocycloalkyl, and C 1-4 is selected from alkylene -OC (O) C 1-6 alkyl. In one embodiment, R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are the same.
一実施形態では、R1はC(O)NHR5であり、R2、R3、R4、およびR5は、独立して、H、C1−18アルキル、C1−4アルキレンC5−6ヘテロシクロアルキル、およびC1−4アルキレン−OC(O)C1−6アルキルから選択される。一実施形態では、R2、R3、R4、およびR5は同一である。 In one embodiment, R 1 is C (O) NHR 5 and R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are independently H, C 1-18 alkyl, C 1-4 alkylene C 5. -6 heterocycloalkyl, and C 1-4 is selected from alkylene -OC (O) C 1-6 alkyl. In one embodiment, R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are the same.
一実施形態では、ヘテロシクロアルキルは、
一実施形態では、n、m、およびpはそれぞれ1である。 In one embodiment, n, m, and p are each 1.
一実施形態では、式Iの化合物は、AM−A、AM−B、およびリコマラスミンまたはそれらの薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物から選択される。さらなる実施形態では、式Iの化合物は、AM−A、AM−B、およびリコマラスミンまたはそれらの薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物のプロドラッグである。 In one embodiment, the compound of formula I is selected from AM-A, AM-B, and licomalasmin or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof. In a further embodiment, the compounds of formula I are prodrugs of AM-A, AM-B, and licomalasmin or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof.
式Iの化合物は、知られている天然産物の単離方法を使用する真菌供給源からの単離を介して入手可能であるか、または当業者に知られている方法を使用する化学合成により調製される。たとえば、R2、R3、R4、および/またはR5がH以外である式Iの化合物は、標準的なエステル化またはアミド化の方法を使用して、R2、R3、R4、および/またはR5がHである式Iの化合物から入手可能である。 Compounds of formula I are available via isolation from fungal sources using known natural product isolation methods or by chemical synthesis using methods known to those skilled in the art. Prepared. For example, compounds of formula I wherein R 2 , R 3 , R 4 , and / or R 5 are other than H can be obtained using standard esterification or amidation methods using R 2 , R 3 , R 4. And / or from compounds of formula I wherein R 5 is H.
抗生剤は、当業者に理解されるように、選択した投与経路に応じた様々な形態で対象に投与されるか、または使用される。一実施形態では、抗生剤は、経口(舌下、および頬側を含む)投与、または非経口(静脈内、腹腔内、皮下、筋肉内、経上皮、経鼻、肺内、髄腔内、直腸、局所、パッチ、ポンプ、および経皮)投与より対象に投与されるか、または使用され、これに沿うように抗生剤が製剤化される。適切な組成物の選択および調製のための従来の手法および成分が、たとえば、Remington’s Pharmaceutical Sciences(2000−20th edition)および1999年に公開されたThe United States Pharmacopeia: The National Formulary(USP 24 NF19)に記載される。一般的に、抗生剤は、入手可能である形態で使用されて対象に投与される。このような形態として、たとえば、これらの薬学的に許容可能な塩の形態、双性イオンの形態の微粒子形態および注射可能または吸入可能(infusable)な懸濁物の形態が挙げられる。 Antibiotics are administered to or used in subjects in a variety of forms depending on the chosen route of administration, as will be appreciated by those skilled in the art. In one embodiment, the antibiotic is administered orally (including sublingual and buccal) or parenteral (intravenous, intraperitoneal, subcutaneous, intramuscular, transepithelial, nasal, intrapulmonary, intrathecal, Rectal, topical, patch, pump, and transdermal) administration or use to a subject, and antibiotics are formulated accordingly. Conventional techniques and ingredients for the selection and preparation of suitable compositions are described, for example, in Remington's Pharmaceutical Sciences (2000-20th edition) and The United States Pharmaformia: The National Formula 24 (1999). ). In general, antibiotics are used and administered to a subject in the form that is available. Such forms include, for example, their pharmaceutically acceptable salt forms, microparticulate forms of zwitterions and injectable or infusible suspension forms.
式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物はまた、当業者が理解するように、選択した投与経路に応じて様々な形態で対象に投与され、または使用される。一実施形態では、式Iの化合物は、経口(舌下および頬側を含む)投与、または非経口(静脈内、腹腔内、皮下、筋肉内、経上皮、経鼻、肺内、髄腔内、直腸、パッチ、ポンプ、および経皮を含む)投与により対象に投与されるか、または使用され、これに沿うように化合物、塩および/または溶媒和物が製剤化される。再度、適切な組成物の選択および調製のための従来の手法および成分は、たとえば、Remington’s Pharmaceutical Sciences(2000−20th edition)、および1999年に公開されたThe United States Pharmacopeia: The National Formulary(USP 24 NF19)に記載される。 A compound of formula I, or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof, can also be administered to or used in a subject in a variety of forms depending on the chosen route of administration, as will be understood by those skilled in the art. The In one embodiment, the compound of formula I is administered orally (including sublingual and buccal) or parenteral (intravenous, intraperitoneal, subcutaneous, intramuscular, transepithelial, nasal, intrapulmonary, intrathecal). (Including rectal, patch, pump, and transdermal) administration to or use in subjects, and compounds, salts and / or solvates are formulated to follow. Again, conventional techniques and ingredients for the selection and preparation of suitable compositions are described, for example, by Remington's Pharmaceutical Sciences (2000-20th edition), and The United States Pharmacopeia: The National Nutrition: USP 24 NF19).
注射可能な用途に適した薬学的な形態は、滅菌性の水溶液または分散剤、および滅菌性の注射可能な溶液または分散剤の即時調製のための滅菌性粉末が挙げられる。すべての場合で、この形態は滅菌されており、容易に注射投与可能である程度に流動性がある。 Pharmaceutical forms suitable for injectable use include sterile aqueous solutions or dispersions and sterile powders for the extemporaneous preparation of sterile injectable solutions or dispersion. In all cases, the form is sterile and is fluid to the extent that easy syringability exists.
一実施形態では、非経口投与は、選択された時間にわたる持続投与によるものである。非経口投与に適した溶液は、当業者により知られた方法により調製される。たとえば、抗生剤または式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物は、ヒドロキシプロピルセルロースなどの界面活性剤と任意に混合した水で調製される。分散物もまた、グリセロール、液体のポリエチレングリコール、DMSOおよびこれらの混合物中でアルコールを含んでまたは含まないで調製され、ならびに油中で調製される。保存および使用の一般的な条件下で、これらの調製物は、微生物の増殖を予防するために保存剤を含む。 In one embodiment, parenteral administration is by continuous administration for a selected time. Solutions suitable for parenteral administration are prepared by methods known to those skilled in the art. For example, antibiotics or compounds of formula I, or salts and / or solvates thereof, are prepared with water, optionally mixed with a surfactant such as hydroxypropylcellulose. Dispersions are also prepared with or without alcohol in glycerol, liquid polyethylene glycol, DMSO and mixtures thereof, and in oil. Under ordinary conditions of storage and use, these preparations contain a preservative to prevent the growth of microorganisms.
経鼻投与用の組成物は、エアロゾル、点滴剤、ゲル、または粉剤として都合よく製剤化される。エアロゾル製剤は、概して、生理学的に許容可能な水性または非水性溶媒中に活性物質の溶液または微細懸濁物を含み、通常、密封したコンテナ内に滅菌形態で単一用量または複数の用量で存在しており、これは噴霧装置と共に使用するためのカートリッジまたはレフィルの形態をとる。あるいは、密封したコンテナは、使用後に処分するよう意図される計量バルブを取り付けた単一用量の経鼻吸入器またはエアロゾルディスペンサなどの、単一の投与デバイスである。剤形がエアロゾルディスペンサを含む場合、これは、たとえば圧縮空気などの圧縮ガスまたはフルオロクロロ炭化水素などの有機噴射剤である、噴射剤を含む。一実施形態では、エアロゾル剤形は、ポンプアトマイザの形態をとる。 Compositions for nasal administration are conveniently formulated as aerosols, drops, gels or powders. Aerosol formulations generally include a solution or fine suspension of the active agent in a physiologically acceptable aqueous or non-aqueous solvent and are usually present in a sealed container in sterile form in single or multiple doses This takes the form of a cartridge or refill for use with a spray device. Alternatively, the sealed container is a single dosing device, such as a single dose nasal inhaler or aerosol dispenser fitted with a metering valve intended to be disposed of after use. Where the dosage form includes an aerosol dispenser, this includes a propellant, for example a compressed gas such as compressed air or an organic propellant such as a fluorochlorohydrocarbon. In one embodiment, the aerosol dosage form takes the form of a pump atomizer.
頬側投与または舌下投与に適した組成物は、錠剤、トローチ剤、およびトローチを含み、この活性成分は、糖、アラビアゴム、トラガント、ゼラチン、および/またはグリセリンなどのキャリアーと共に製剤化される。直腸投与用の組成物は、ココアバターなどの従来の座薬の基剤を含む都合のよい座薬の形態である。 Compositions suitable for buccal or sublingual administration include tablets, lozenges and pastilles, wherein the active ingredient is formulated with a carrier such as sugar, gum arabic, tragacanth, gelatin and / or glycerin. . Compositions for rectal administration are in the form of convenient suppositories containing a conventional suppository base such as cocoa butter.
別の実施形態では、抗生剤、または式Iの化合物、もしくはその塩および/もしくは溶媒和物は、たとえば不活性希釈剤または吸収可能な食用キャリアーと共に経口投与され、またはハードシェルまたはソフトシェルのゼラチンカプセルの中に包有され、または錠剤の中に圧縮され、または食品に直接組み込まれる。経口投与では、抗生剤、または式Iの化合物、もしくはその塩および/もしくは溶媒和物は、賦形剤に組み込まれ、たとえば、摂取可能な錠剤、バッカル錠、トローチ、カプセル、エリキシル剤、懸濁剤、シロップ、オブラートなどの形態で使用される。経口剤形はまた、たとえば、即時放出型および持続放出型(timed−release)の製剤など放出調節型製剤を含む。放出調節型製剤の例として、たとえば徐放(SR)型、持続放出(extended−release)(ER、XR、またはXL)型、持続放出(time−releaseまたはtimed−release、controlled−release)(CR)型、または連続放出(CRまたはContin)型が挙げられ、コーティングされた錠剤、浸透送達装置、コーティングされたカプセル、マイクロカプセル化マイクロスフェア、凝集した粒子、たとえばモレキュラーシーブ型粒子、もしくは微小中空浸透ファイバー束、または線維状パケットに凝集もしくは保持された切断型中空浸透ファイバーの形態で使用される。一実施形態では、徐放型組成物は、リポソームとして製剤化され、またはこの活性化合物がマイクロカプセル化、複数のコーティングなどにより、異なって分解されるコーティングで保護されるものとして製剤化される。リポソーム送達系として、たとえば、小さな単層リポソーム、大きな単層リポソーム、および複層リポソームが挙げられる。一実施形態では、リポソームは、コレステロール、ステアリルアミン、またはホスファチジルコリンなどの、様々な脂質から形成される。 In another embodiment, the antibiotic, or compound of Formula I, or salt and / or solvate thereof is administered orally, for example with an inert diluent or an assimilable edible carrier, or hard shell or soft shell gelatin. Encapsulated in capsules, compressed into tablets, or incorporated directly into food. For oral administration, an antibiotic, or a compound of formula I, or a salt and / or solvate thereof, is incorporated into an excipient, eg, an ingestible tablet, buccal tablet, troche, capsule, elixir, suspension Used in the form of agents, syrups, wafers, etc. Oral dosage forms also include modified release formulations such as, for example, immediate release and timed-release formulations. Examples of modified release formulations include, for example, sustained release (SR), extended-release (ER, XR, or XL), time-release or timed-release, controlled-release (CR ) Type, or continuous release (CR or Contin) type, coated tablets, osmotic delivery devices, coated capsules, microencapsulated microspheres, agglomerated particles such as molecular sieve type particles, or micro-hollow permeation It is used in the form of a fiber bundle or a cut-type hollow osmotic fiber aggregated or held in a fibrous packet. In one embodiment, the sustained release composition is formulated as a liposome, or the active compound is formulated to be protected with a differently degraded coating, such as by microencapsulation, multiple coatings, and the like. Liposome delivery systems include, for example, small unilamellar liposomes, large unilamellar liposomes, and multilamellar liposomes. In one embodiment, liposomes are formed from various lipids such as cholesterol, stearylamine, or phosphatidylcholine.
また、抗生剤または式Iの化合物、もしくはその塩および/もしくは溶媒和物を凍結乾燥し、たとえば注射用の生成物の調製のために、得られた凍結乾燥物を使用することも可能である。 It is also possible to lyophilize the antibiotic or the compound of formula I, or a salt and / or solvate thereof, and use the resulting lyophilizate, for example for the preparation of a product for injection. .
一実施形態では、抗生剤、または式Iの化合物、もしくはその塩および/もしくは溶媒和物を、錠剤化可能な薬剤キャリアーとしての可溶性ポリマーと結合させる。このようなポリマーとして、たとえば、ポリビニルピロリドン、ピランコポリマー、ポリヒドロキシプロピルメタクリルアミド−フェノール、ポリヒドロキシ−エチルアスパルトアミド−フェノール、またはパルミトイル残基と置換したポリエチレンオキシド−ポリリシンが挙げられる。さらなる実施形態では、抗生剤または式Iの化合物、もしくはその塩および/もしくは溶媒和物を、たとえばポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸およびポリグリコール酸のコポリマー、ポリイプシロンカプロラクトン、ポリヒドロキシブタン酸、ポリオルトエステル、ポリアセタール、ポリジヒドロピラン、ポリシアノアクリレート、およびハイドロゲルの架橋型コポリマーまたは両親媒性ブロックコポリマーといった、薬剤の徐放を達成する際に有用な生分解性のクラスのポリマーと結合させる。 In one embodiment, an antibiotic agent, or a compound of formula I, or a salt and / or solvate thereof, is coupled with a soluble polymer as a tabletable drug carrier. Such polymers include, for example, polyvinyl pyrrolidone, pyran copolymers, polyhydroxypropylmethacrylamide-phenol, polyhydroxy-ethylaspartamide-phenol, or polyethylene oxide-polylysine substituted with palmitoyl residues. In further embodiments, the antibiotic or the compound of formula I, or a salt and / or solvate thereof, for example, polylactic acid, polyglycolic acid, polylactic acid and polyglycolic acid copolymer, polyepsilon caprolactone, polyhydroxybutanoic acid, Coupling with biodegradable classes of polymers useful in achieving sustained drug release, such as polyorthoesters, polyacetals, polydihydropyrans, polycyanoacrylates, and hydrogel cross-linked or amphiphilic block copolymers .
抗生剤ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物は、互いに組み合わせて使用される。抗生剤ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物は、別々の時間でおよび/もしくは投与形式(すなわち異なる投与経路)で使用、もしくは投与され、または同一の医薬調製物中で共に投与される。 Antibiotics and compounds of formula I, or salts and / or solvates thereof, are used in combination with each other. Antibiotics and compounds of formula I, or salts and / or solvates thereof, are used or administered at different times and / or in different modes of administration (ie different routes of administration) or together in the same pharmaceutical preparation. Be administered.
一実施形態では、抗生剤ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物は、別々の時間でおよび/または投与経路で使用または投与される。たとえば、抗生剤が注射により投与され、式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物が経口投与される。別の例では、抗生剤が経口投与され、式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物が注射により投与される。さらなる例では、抗生剤ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物の両方が、注射により投与される。抗生剤ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物は、別々の時間でおよび/または投与経路で投与される場合、抗生剤は、式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物の投与、または使用の前後のいずれかで投与、または使用される。 In one embodiment, the antibiotic and the compound of formula I, or salts and / or solvates thereof, are used or administered at separate times and / or by the route of administration. For example, an antibiotic is administered by injection and a compound of formula I, or a salt and / or solvate thereof, is administered orally. In another example, the antibiotic is administered orally and the compound of formula I, or a salt and / or solvate thereof, is administered by injection. In a further example, both the antibiotic and the compound of formula I, or a salt and / or solvate thereof, are administered by injection. When the antibiotic and the compound of formula I, or a salt and / or solvate thereof, are administered at separate times and / or by the route of administration, the antibiotic is the compound of formula I, or a salt and / or solvent thereof It is administered or used either before or after use.
別の実施形態では、抗生剤ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物は、同時に投与される。本明細書中で使用されるように、対象への2つの物質の「同時投与」は、抗生剤ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物を、これらの両方が同時に対象の中で生物学的に活性となるように、提供することを意味する。投与の正確な詳細は、抗生剤、ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物が互いに存在する中でのこれらの薬物動態に依存し、抗生剤ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物を、互いに数時間以内に投与すること、またさらには薬物動態が適切である場合には、抗生剤ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物を、一方の投与から24時間以上の範囲内に投与することを含んでよい。適切な投与レジメンの設計は、当業者の業務の範囲である。 In another embodiment, the antibiotic and the compound of formula I, or a salt and / or solvate thereof, are administered simultaneously. As used herein, “simultaneous administration” of two substances to a subject refers to an antibiotic and a compound of formula I, or a salt and / or solvate thereof, both of which are simultaneously administered to the subject. It is meant to be provided so as to be biologically active therein. The exact details of administration will depend on the pharmacokinetics of the antibiotic and the compound of formula I, or salts and / or solvates thereof, in the presence of each other, and the antibiotic and the compound of formula I or its Salts and / or solvates are administered within a few hours of each other, and if pharmacokinetics are appropriate, antibiotics and compounds of formula I, or salts and / or solvates thereof, Administration within a range of 24 hours or more from one administration may be included. The design of an appropriate dosing regimen is within the scope of those skilled in the art.
一実施形態では、抗生剤、ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物は、単一の組成物または製剤で対象に投与される。 In one embodiment, the antibiotic and the compound of formula I, or salts and / or solvates thereof, are administered to the subject in a single composition or formulation.
本願の別の実施形態では、抗生剤、ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物は、同時ではない形式で対象に投与される。 In another embodiment of the present application, the antibiotic and the compound of formula I, or salts and / or solvates thereof, are administered to the subject in a non-concurrent manner.
本願のさらなる実施形態では、抗生剤、ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物は、同時の形式で対象に投与され次いで同時ではない形式で対象に投与されるか、または同時形式と同時ではない形式で交互に投与される。 In further embodiments of the present application, the antibiotic and the compound of formula I, or salts and / or solvates thereof, are administered to the subject in a simultaneous format and then administered to the subject in a non-simultaneous format, or simultaneously. It is administered alternately in a format that is not simultaneous with the format.
処置方法は、抗生剤、ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物を対象に投与することを含み、任意に、単一の投与からなるか、またあるいは、一連の投与を含む。処置期間の長さは、疾患、障害、または状態の重症度、対象の年齢、抗生剤、および式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物の用量、抗生剤、および式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物の活性、ならびに/またはそれらの組み合わせなどの様々な要因に依存する。 The method of treatment includes administering to the subject an antibiotic and a compound of formula I, or a salt and / or solvate thereof, optionally consisting of a single dose or alternatively comprising a series of doses. . The length of the treatment period depends on the severity of the disease, disorder, or condition, the age of the subject, the antibiotic, and the compound of formula I, or a salt and / or solvate thereof, the antibiotic, and the compound of formula I , Or the activity of its salts and / or solvates, and / or combinations thereof.
抗生剤が、細菌感染症を処置する際の抗生剤について知られている処置プロトコルにしたがって投与または処置される実施形態がある。 In some embodiments, the antibiotic is administered or treated according to treatment protocols known for antibiotics in treating bacterial infections.
一実施形態では、抗生剤、ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物は、細菌に曝露した後、可能な限り早く投与または使用される。一実施形態では、抗生剤、ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物は、細菌感染症の処置が達成されるまで、たとえば、細菌の完全な根絶が達成されるまで、または対象の生体防御がもはや圧倒されず残りの細菌を殺傷できる時点まで細菌数が減少するまで、投与または使用される。 In one embodiment, the antibiotic and the compound of formula I, or salts and / or solvates thereof, are administered or used as soon as possible after exposure to the bacteria. In one embodiment, the antibiotic, and the compound of Formula I, or salt and / or solvate thereof, until a treatment for a bacterial infection is achieved, for example, until complete eradication of the bacteria is achieved, or It is administered or used until the subject's biodefense is no longer overwhelmed and the number of bacteria is reduced to the point where the remaining bacteria can be killed.
抗生剤、ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは塩の用量は、それらの薬力学的特性、投与形式、対象の年齢、健康状態、および重量、症状の性質および度合い、処置の頻度およびもしあれば、併用療法の種類、ならびに処置される対象中のクリアランス比率に応じて変動する。当業者のうち一人は、上記の要因に基づき適切な用量を決定できる。抗生剤、ならびに式Iの化合物、またはその塩および/もしくは溶媒和物は、臨床応答に応じて必要な量に調節し得る適切な用量で最初は投与してもよい。 Antibiotics, and compounds of formula I, or salts and / or salt doses thereof, are determined according to their pharmacodynamic properties, mode of administration, subject age, health status and weight, nature and degree of symptoms, frequency of treatment and If present, it will vary depending on the type of combination therapy and the clearance ratio in the subject being treated. One of ordinary skill in the art can determine the appropriate dose based on the above factors. Antibiotics, and compounds of Formula I, or salts and / or solvates thereof, may be initially administered at a suitable dose that can be adjusted to the required amount depending on the clinical response.
一実施形態では、抗生剤の用量は、単独で使用する場合のこの薬剤の用量以下である。このような用量は当業者に知られ得ているか、当業者により容易に決定される。 In one embodiment, the antibiotic dose is less than or equal to the dose of the drug when used alone. Such doses are known to those skilled in the art or are readily determined by those skilled in the art.
III.本願の組成物およびキット
本願はまた、
1つまたは複数のβラクタム系抗生剤と、
1つまたは複数の式I
R1が、C(O)OR5、C(O)NHR5、およびCH(NH2)C(O)OR5から選択され;
R2、R3、R4、およびR5が、独立して、H、C1−24アルキル、C1−6アルキレンC6−10アリール、C1−6アルキレンC3−10シクロアルキル、C1−6アルキレンC3−10ヘテロシクロアルキル、およびC1−6アルキレン−OC(O)C1−6アルキルから選択され;
n、m、およびpが、独立して1および2から選択される;
式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/または溶媒和物と
を含む医薬組成物であって、
1つまたは複数のβラクタム系抗生剤および1つまたは複数の式1の化合物が、細菌感染症、または細菌感染症から生じる疾患、障害、もしくは状態を処置するために有効な量で存在する、
医薬組成物を含む。
III. Compositions and kits of the present application
One or more beta-lactam antibiotics;
One or more formulas I
R 1 is selected from C (O) OR 5 , C (O) NHR 5 , and CH (NH 2 ) C (O) OR 5 ;
R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are independently H, C 1-24 alkyl, C 1-6 alkylene C 6-10 aryl, C 1-6 alkylene C 3-10 cycloalkyl, C Selected from 1-6 alkylene C 3-10 heterocycloalkyl, and C 1-6 alkylene-OC (O) C 1-6 alkyl;
n, m, and p are independently selected from 1 and 2;
A pharmaceutical composition comprising a compound of formula I, or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof,
One or more beta-lactam antibiotics and one or more compounds of
Including a pharmaceutical composition.
本願はまた、
1つまたは複数のβラクタム系抗生剤と、
1つまたは複数の上記に定義した式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物と
を含む医薬組成物であって、
1つまたは複数のβラクタム系抗生剤および1つまたは複数の式Iの化合物が、細菌感染症、または細菌感染症から生じる疾患、障害、もしくは状態の処置のためのβラクタム系抗生剤の効力を改善するために有効な量で存在する、
医薬組成物を含む。
This application also
One or more beta-lactam antibiotics;
A pharmaceutical composition comprising one or more compounds of formula I as defined above, or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof,
The efficacy of one or more beta-lactam antibiotics and one or more compounds of formula I for the treatment of a bacterial infection or a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection Present in an effective amount to improve
Including a pharmaceutical composition.
本願はまた、細菌感染症、または細菌感染症から生じる疾患、障害、もしくは状態の処置のためのキットであって、
1つまたは複数のβラクタム系抗生剤と、
1つまたは複数の式I
R1が、C(O)OR5、C(O)NHR5、およびCH(NH2)C(O)OR5から選択され;
R2、R3、R4、およびR5が、独立して、H、C1−24アルキル、C1−6アルキレンC6−10アリール、C1−6アルキレンC3−10シクロアルキル、C1−6アルキレンC3−10ヘテロシクロアルキル、およびC1−6アルキレン−OC(O)C1−6アルキルから選択され;
n、m、およびpが、独立して1および2から選択される;
式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物と、
任意に、1つまたは複数のβラクタム系抗生剤ならびに1つまたは複数の式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物を、それを必要とする対象に投与するための説明書と
を含む、キットを含む。
This application is also a kit for the treatment of bacterial infections, or diseases, disorders, or conditions resulting from bacterial infections,
One or more beta-lactam antibiotics;
One or more formulas I
R 1 is selected from C (O) OR 5 , C (O) NHR 5 , and CH (NH 2 ) C (O) OR 5 ;
R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are independently H, C 1-24 alkyl, C 1-6 alkylene C 6-10 aryl, C 1-6 alkylene C 3-10 cycloalkyl, C Selected from 1-6 alkylene C 3-10 heterocycloalkyl, and C 1-6 alkylene-OC (O) C 1-6 alkyl;
n, m, and p are independently selected from 1 and 2;
A compound of formula I or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof;
Optionally, for administering one or more beta-lactam antibiotics and one or more compounds of formula I or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof to a subject in need thereof. Including kits.
本願はまた、細菌感染症、または細菌感染症から生じる疾患、障害、もしくは状態を処置するためのキットであって、
1つまたは複数の上記に定義した式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物と、
1つまたは複数の式Iの化合物またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物を、細菌感染症、または細菌感染症から生じる疾患、障害、もしくは状態のための抗生剤を投与されている対象に投与するための説明書と
を含む、キットを含む。
The present application is also a kit for treating a bacterial infection, or a disease, disorder, or condition resulting from a bacterial infection,
One or more compounds of formula I as defined above, or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof,
One or more compounds of formula I or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof are administered a bacterial infection or an antibiotic for a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection And a kit containing instructions for administration to a subject.
本願はまた、細菌感染症、または細菌感染症から生じる疾患、障害もしくは状態の処置のためのβラクタム系抗生剤の効力を改善するキットであって、
1つまたは複数のβラクタム系抗生剤と、
1つまたは複数の上記に定義した式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物と、
任意に、1つまたは複数のβラクタム系抗生剤ならびに1つまたは複数の式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物を、それを必要とする対象に投与するための説明書と
を含む、キットを含む。
The present application is also a kit for improving the efficacy of β-lactam antibiotics for the treatment of bacterial infections or diseases, disorders or conditions resulting from bacterial infections,
One or more beta-lactam antibiotics;
One or more compounds of formula I as defined above, or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof,
Optionally, one or more beta-lactam antibiotics and one or more compounds of formula I, or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof, are administered to a subject in need thereof. Including kits, including instructions for.
本願はまた、細菌感染症、または細菌感染症から生じる疾患、障害、もしくは状態の処置のためのβラクタム系抗生剤の効力を改善するキットであって、
1つまたは複数の上記に定義した式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物と、
1つまたは複数の上記に定義した式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物を、細菌感染症、または細菌感染症から生じる疾患、障害、もしくは状態を処置するためのβラクタム系抗生剤を投与されている対象に投与するための説明書と
を含む、キットを含む。
The present application is also a kit for improving the efficacy of β-lactam antibiotics for the treatment of bacterial infections, or diseases, disorders, or conditions resulting from bacterial infections,
One or more compounds of formula I as defined above, or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof,
One or more compounds of formula I as defined above, or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof, to treat a bacterial infection or a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection And a kit containing instructions for administering to a subject being administered a β-lactam antibiotic.
1つまたは複数の抗生剤は、メタロβラクタマーゼを発現する細菌の感染症を処置するいずれかの抗生剤から選択される。一実施形態では、1つまたは複数の抗生剤はβラクタム系抗生剤である。一実施形態ではβラクタム系抗生剤は、ペニシリン誘導体(ペネム系)、セファロスポリン(セフェム系)、モノバクタム、およびカルバペネムから選択される。一実施形態ではβラクタム系抗生剤は、イミペネム、エルタペネム、メロペネム、ドリペネム、ビアペネム、パニペネム、チカルシリン、アンピシリン、アモキシシリン、カルベニシリン、ピペラシリン、アズロシリン、メズロシリン、チカルシリン、セフォペラゾン、セフォタキシム、セフトリアキソン、およびセフタジジムから選択される。 The one or more antibiotics are selected from any antibiotics that treat bacterial infections that express metallo beta-lactamase. In one embodiment, the one or more antibiotics are beta-lactam antibiotics. In one embodiment, the β-lactam antibiotic is selected from penicillin derivatives (penems), cephalosporins (cephems), monobactams, and carbapenems. In one embodiment, the β-lactam antibiotic is imipenem, ertapenem, meropenem, doripenem, biapenem, panipenem, ticarcillin, ampicillin, amoxicillin, carbenicillin, piperacillin, azurocillin, mezlocillin, ticofetacem, cefoperagem Selected.
別の実施形態では、1つまたは複数の抗生剤は、カルバペネム系抗生剤である。一実施形態では、カルバペネム系抗生剤は、メロペネム、ビアペネム、ドリペネム、パニペネム、およびイミペネムから選択される。 In another embodiment, the one or more antibiotics are carbapenem antibiotics. In one embodiment, the carbapenem antibiotic is selected from meropenem, biapenem, doripenem, panipenem, and imipenem.
一実施形態では、式Iの化合物は、以下の
一実施形態では、R2、R3、R4、およびR5は、それぞれHである。一実施形態では、R2、R3、R4、およびR5は、独立して、C1−18アルキル、C1−4アルキレンC5−6ヘテロシクロアルキル、およびC1−4アルキレン−OC(O)C1−6アルキルから選択される。一実施形態では、R2、R3、R4、およびR5は、同一であり、C1−18アルキル、C1−4アルキレンC5−6ヘテロシクロアルキル、およびC1−4アルキレン−OC(O)C1−6アルキルから選択される。 In one embodiment, R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are each H. In one embodiment, R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are independently C 1-18 alkyl, C 1-4 alkylene C 5-6 heterocycloalkyl, and C 1-4 alkylene-OC. (O) Selected from C 1-6 alkyl. In one embodiment, R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are the same and are C 1-18 alkyl, C 1-4 alkylene C 5-6 heterocycloalkyl, and C 1-4 alkylene-OC. (O) Selected from C 1-6 alkyl.
一実施形態では、R2、R3、R4、およびR5のうちの少なくとも1つがH以外である場合、式Iの化合物は、R2、R3、R4、およびR5がそれぞれHである活性化合物のプロドラッグである。 In one embodiment, when at least one of R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 is other than H, the compound of formula I is R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are each H Is a prodrug of the active compound.
一実施形態では、R1は、CH(NH2)C(O)OR5であり、R2、R3、R4、およびR5は、独立して、H、C1−18アルキル、C1−4アルキレンC5−6ヘテロシクロアルキル、およびC1−4アルキレン−OC(O)C1−6アルキルから選択される。一実施形態では、R2、R3、R4、およびR5は同一である。一実施形態では、R1がCH(NH2)C(O)OR5である場合、式Iの化合物は、以下の
一実施形態では、R1はC(O)OR5であり、R2、R3、R4、およびR5は、独立して、H、C1−18アルキル、C1−4アルキレンC5−6ヘテロシクロアルキル、およびC1−4アルキレン−OC(O)C1−6アルキルから選択される。一実施形態では、R2、R3、R4、およびR5は同一である。 In one embodiment, R 1 is C (O) OR 5 and R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are independently H, C 1-18 alkyl, C 1-4 alkylene C 5. -6 heterocycloalkyl, and C 1-4 is selected from alkylene -OC (O) C 1-6 alkyl. In one embodiment, R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are the same.
一実施形態では、R1はC(O)NHR5であり、R2、R3、R4、およびR5は、独立して、H、C1−18アルキル、C1−4アルキレンC5−6ヘテロシクロアルキル、およびC1−4アルキレン−OC(O)C1−6アルキルから選択される。一実施形態では、R2、R3、R4、およびR5は同一である。 In one embodiment, R 1 is C (O) NHR 5 and R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are independently H, C 1-18 alkyl, C 1-4 alkylene C 5. -6 heterocycloalkyl, and C 1-4 is selected from alkylene -OC (O) C 1-6 alkyl. In one embodiment, R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are the same.
一実施形態では、ヘテロシクロアルキルは、
一実施形態では、n、m、およびpはそれぞれ1である。 In one embodiment, n, m, and p are each 1.
一実施形態では、式Iの化合物は、AM−A、AM−B、およびリコマラスミン、またはそれらの薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物から選択される。さらなる実施形態では、式Iの化合物は、AM−A、AM−B、またはリコマラスミン、またはそれらの薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物のプロドラッグである。 In one embodiment, the compound of formula I is selected from AM-A, AM-B, and licomalasmin, or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof. In a further embodiment, the compound of formula I is a prodrug of AM-A, AM-B, or licomalasmin, or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof.
一実施形態では、本願の組成物ならびにキットにおける1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物、ならびに1つまたは複数のβラクタム系抗生剤は、対象に別々に投与または使用するため、別々の医薬組成物として製剤化される。この実施形態では、別々の医薬組成物は、互いに独立して、かつ、それぞれが有効である望ましい投与形式に従って製剤化される。一実施形態では、1つまたは複数のβラクタム系抗生剤は、経口送達による投与または使用のため、または注入による送達のために製剤化される。別の実施形態では、1つまたは複数の上記に定義した式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物は、経口送達による投与または使用のため、または注入による送達のために製剤化される。 In one embodiment, one or more compounds of formula I as defined above, or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof, and one or more β Lactam antibiotics are formulated as separate pharmaceutical compositions for separate administration or use to a subject. In this embodiment, the separate pharmaceutical compositions are formulated independently of each other and according to the desired mode of administration, each effective. In one embodiment, the one or more beta-lactam antibiotics are formulated for administration or use by oral delivery or for delivery by infusion. In another embodiment, one or more compounds of formula I as defined above, or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof, are for administration or use by oral delivery or by infusion delivery. Formulated for.
一実施形態では、本願の組成物ならびにキットにおける1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物、ならびに1つまたは複数のβラクタム系抗生剤は、対象への組み合わせた同時の投与、または使用のために、単一の医薬組成物として製剤化される。一実施形態では、単一の医薬組成物は、経口送達または注入による投与または使用のために製剤化される。 In one embodiment, one or more compounds of formula I as defined above, or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof, and one or more β The lactam antibiotic is formulated as a single pharmaceutical composition for combined simultaneous administration or use to a subject. In one embodiment, a single pharmaceutical composition is formulated for administration or use by oral delivery or infusion.
IV.細胞ベースの抗生剤の耐性アッセイ
本願はまた、細菌耐性遺伝子を発現する細菌細胞を含む細胞ベースのスクリーニングアッセイであって、上記細胞が(i)細胞中への分子の侵入を遮断するタンパク質をコードする遺伝子および(ii)細胞からの分子の排出を促進するタンパク質をコードする遺伝子の内の1つまたは複数が欠失するように改変されている、アッセイを含む。
IV. Cell-Based Antibiotic Resistance Assay This application is also a cell-based screening assay comprising bacterial cells that express a bacterial resistance gene, wherein the cells encode (i) a protein that blocks molecular entry into the cells. And (ii) an assay that has been modified to delete one or more of a gene encoding a protein that facilitates export of the molecule from the cell.
一実施形態では、この細菌細胞はE.coli細胞である。さらなる実施形態では、細胞中への分子の侵入を遮断するタンパク質をコードする遺伝子はbamBである。別の実施形態では、細胞からの分子の排出を促進するタンパク質をコードする遺伝子はtolCである。さらなる実施形態では、細菌耐性遺伝子はblaNDM−1遺伝子などのメタロβラクタマーゼをコードする遺伝子である。 In one embodiment, the bacterial cell is E. coli. E. coli cells. In a further embodiment, the gene encoding a protein that blocks entry of a molecule into the cell is bamB. In another embodiment, the gene encoding a protein that facilitates export of molecules from the cell is tolC. In a further embodiment, the bacterial resistance gene is a gene encoding a metallo β-lactamase, such as the bla NDM-1 gene.
一実施形態では、本願はまた、抗生剤の耐性を処置する化合物を同定する方法であって、
(a)細菌耐性遺伝子を発現する細菌細胞と1つまたは複数の化合物を接触させることであって、上記細胞が(i)細胞中への分子の侵入を遮断するタンパク質をコードする遺伝子および(ii)細胞からの分子の排出を促進するタンパク質をコードする遺伝子のうちの1つまたは複数が欠失するように改変されており、1つまたは複数の化合物が、細菌耐性遺伝子によりコードされるタンパク質に感受性のある抗生剤の存在下で細胞と接触していることと、
(b)抗生剤の耐性を処置する化合物として、上記細菌細胞の増殖を阻害する化合物を同定することと
を含む、方法を含む。
In one embodiment, the application is also a method of identifying a compound that treats antibiotic resistance comprising:
(A) contacting a bacterial cell expressing a bacterial resistance gene with one or more compounds, wherein the cell (i) a gene encoding a protein that blocks entry of the molecule into the cell and (ii) ) Modified so that one or more of the genes encoding the proteins that promote the export of the molecule from the cell are deleted, and the one or more compounds become proteins encoded by the bacterial resistance gene In contact with cells in the presence of sensitive antibiotics;
(B) identifying a compound that inhibits the growth of the bacterial cell as a compound for treating antibiotic resistance.
一実施形態では、化合物による細菌細胞の増殖の細胞を対照と比較する。 In one embodiment, cells of bacterial cell growth by the compound are compared to a control.
細菌耐性遺伝子によりコードされるタンパク質に感受性のある抗生剤は、その効力が耐性遺伝子によるコードされるタンパク質の存在下で低減する抗生剤である。 An antibiotic that is sensitive to a protein encoded by a bacterial resistance gene is an antibiotic whose potency is reduced in the presence of the protein encoded by the resistance gene.
以下の非限定的な実施例は、本願を表すものである。 The following non-limiting examples are representative of the present application.
実施例
実施例1:AM‐Aの単離および活性
材料および方法
(a)試薬
全ての酵素および分析グレードの化学物質は、特段記載のない限りシグマアルドリッチ社より購入した。プロトンおよびカーボンNMRスペクトルを、Bruker 700MHz分光計で記録した。ニトロセフィンを、従来報告されるようにに合成した。
Examples Example 1: Isolation and activity of AM-A Materials and Methods (a) Reagents All enzyme and analytical grade chemicals were purchased from Sigma-Aldrich unless otherwise noted. Proton and carbon NMR spectra were recorded on a Bruker 700 MHz spectrometer. Nitrocefin was synthesized as previously reported.
(b)DNA操作およびプラスミド構築
プラスミドDNAの精製およびゲル抽出を、PureLink(商標)Quick plasmid miniprepおよびPureLink(商標)Quick gel extraction kit(インビトロジェン)をそれぞれ使用して実施した。制限酵素を、Fermentasから購入した。PCR DNA増幅のプライマーを、IDT(アイオワ州コーラルビル)から購入した、PCRを、製造元が特定した反応条件を使用し、Phusion ハイフィデリティーDNAポリメラーゼ(サーモフィッシャー・サイエンティフィック)を使用して行った。全てのライゲーション反応を、製造元の指示にしたがって、T4 DNAリガーゼ(サーモフィッシャー・サイエンティフィック)を使用して行った。全てのβラクタマーゼの過剰発現構築物を、N末端Hisタグを含むpET−28bプラスミドでリーダーペプチドなしで生成した。リーダーペプチド配列は、SignalP 4.0 25を使用して決定した。すべてのベクターを、E.coli TOP10 ケミカルコンピテントセルにおいて形質転換した。
(B) DNA manipulation and plasmid construction Plasmid DNA purification and gel extraction were performed using PureLink ™ Quick plasmid miniprep and PureLink ™ Quick gel extraction kit (Invitrogen), respectively. Restriction enzymes were purchased from Fermentas. PCR Primers for DNA amplification were purchased from IDT (Coralville, Iowa). PCR was performed using Phusion High Fidelity DNA Polymerase (Thermo Fisher Scientific) using the reaction conditions specified by the manufacturer. It was. All ligation reactions were performed using T4 DNA ligase (Thermo Fisher Scientific) according to the manufacturer's instructions. All β-lactamase overexpression constructs were generated without a leader peptide in the pET-28b plasmid containing an N-terminal His tag. The leader peptide sequence was determined using SignalP 4.0 25. All vectors were transformed into E. coli. E. coli TOP10 transformed into chemically competent cells.
(c)タンパク質の精製
VIM−2、IMP−7、CTX−M−15、TEM−1、およびOXA−48:それぞれのβラクタマーゼ構築物で形質転換したE. coli BL21(DE3)のコロニーを、50μg/mlのカナマイシンを含むLB培地でイノキュレートし、37℃で増殖させた。タンパク質の発現を、OD600 0.7で1mMのIPTGを用いて誘導し、培養物を一晩16℃でインキュベートした。細胞を遠心により収集し、βラクタマーゼを発現する1Lの培養物由来の細胞ペーストを、8mlの0.85%のNaClで洗浄し、20mMのHEPES(pH7.5)、500mMのNaCl、20mMのイミダゾールおよび20μMのZnSO4(金属酵素のため)を含むバッファーに再懸濁し、次いで超音波処理により溶解させた。溶解物を、Beckman JA 25.50ローターを使用して、20,000RPM(48254×g)、4℃で45分間遠心した。この上清を、5mLのHiTrap Ni−NTAカラム(GE Lifesciences)に、一定の流速3ml/分で適用した。カラムを5カラム容量の同一のバッファーで洗浄し、増大するイミダゾールのステップグラジエントを、洗浄および溶出ステップに使用した。精製されたβラクタマーゼを含む画分を、SDS−PAGEに基づき集め、20mMのHEPES(pH7.5)、150mMのNaCl、20%のグリセロールおよび金属酵素のための20μMのZnSO4を含むバッファー中で、4℃で一晩透析した。NDM−1は、84μgのSUMOプロテアーゼを添加して、上述のように精製した。プロテアーゼおよび非切断のNDM‐1を、5mlのHiTrap Ni−NTAカラムに透析した溶液を適用し流出画分を収集することにより除去した。全ての精製した酵素を、SDS‐PAGEによる評価で>95%の純度であると検証し、−20℃で保存した。
(C) Protein purification VIM-2, IMP-7, CTX-M-15, TEM-1, and OXA-48: E. coli transformed with the respective β-lactamase construct. E. coli BL21 (DE3) colonies were inoculated with LB medium containing 50 μg / ml kanamycin and grown at 37 ° C. Protein expression was induced with 1 mM IPTG at OD600 0.7 and the cultures were incubated overnight at 16 ° C. Cells are harvested by centrifugation and the cell paste from a 1 L culture expressing β-lactamase is washed with 8 ml 0.85% NaCl, 20 mM HEPES (pH 7.5), 500 mM NaCl, 20 mM imidazole. And resuspended in buffer containing 20 μM ZnSO 4 (for metalloenzyme) and then lysed by sonication. The lysate was centrifuged at 20,000 RPM (48254 × g) at 4 ° C. for 45 minutes using a Beckman JA 25.50 rotor. This supernatant was applied to a 5 mL HiTrap Ni-NTA column (GE Lifesciences) at a constant flow rate of 3 ml / min. The column was washed with 5 column volumes of the same buffer and an increasing imidazole step gradient was used for the washing and elution steps. Fractions containing purified β-lactamase are collected based on SDS-PAGE in a buffer containing 20 mM HEPES (pH 7.5), 150 mM NaCl, 20% glycerol and 20 μM ZnSO 4 for metalloenzymes. Dialyzed overnight at 4 ° C. NDM-1 was purified as described above with the addition of 84 μg of SUMO protease. Protease and uncleaved NDM-1 were removed by applying the dialyzed solution to a 5 ml HiTrap Ni-NTA column and collecting the effluent fraction. All purified enzymes were verified to be> 95% pure as assessed by SDS-PAGE and stored at -20 ° C.
(d)細胞ベースのスクリーニング
〜500の天然産物抽出物を、0.125μg/mlのメロペネムと組み合わせてE. coli BW25113ΔbamBΔtolCΔaraDAB::pLac(blaNDM−1)に対してスクリーニングした。このスクリーニングを、カチオンを調節したミューラーヒントンブロス(CAMHB)を使用して、96ウェルプレート中で2重に行った。低度増殖の対照は2×MICメロペネム(1μg/ml)であり、増殖の対照は1/4MICメロペネム(0.125μg/ml)であった。Z’は0.77と決定されており、これは良好なスクリーニングウィンドウを示した。
(D) Cell-based screening ~ 500 natural product extracts in combination with 0.125 μg / ml meropenem. E. coli BW25113ΔbamBΔtolCΔaraDAB :: pLac (blaNDM-1). This screening was performed in duplicate in 96 well plates using cation-controlled Mueller Hinton broth (CAMHB). The low growth control was 2 × MIC meropenem (1 μg / ml) and the growth control was 1/4 MIC meropenem (0.125 μg / ml). Z ′ has been determined to be 0.77, which showed a good screening window.
(e)AM‐Aの精製
WAC−138(アスペルギルス・ベルシコロル)(4L)を、2%(W/V)HP−20樹脂(ダイヤイオン)と共に減圧下で蒸発させ、残渣のWAC138−Eを得た。粗製混合物を、H2O(1L)、10%のMeOH(1L)、25%のMeOH(1L)、60%のMeOH(1L)、および100%のMeOH(1L)で溶出するHP−20(100g)カラム上に適用して、5つの画分、WAC138−E−1〜5を得た。活性画分WAC138−E−1を、逆相CombiFlash ISCO(RediSep Rf C18、テレダイン)に適用し、水−アセトニトリルリニアグラジエントシステム(linear gradient system)(0−100%のアセトニトリル)で溶出して65の画分、WAC138−E−1−1〜65を得た。活性細画分WAC138−E−1−5を、25%のMeOHで溶出するSephadex LH−20カラム(100ml)に通し、12の細画分を得た。活性細画分WAC138−E−1−5−6〜8を組み合わせ、1%の酢酸(V/V)5ml中で再結晶化させて、白色結晶としてAM‐Aを得た。1Lの培養物から、〜200mgのAM−Aを得た。
(f)IC50酵素阻害アッセイ
酵素(NDM−1、5nM;VIM−2,500pM;CTX−M−15、500pM;KPC−2、5nM;OXA−48、1nM;TEM−1、100pM;ACE、50nM)を、AM‐Aと5〜10分間プレインキュベートした後に、30μMのニトロセフィン(TEM1に対しては100μMのニトロセフィン、ACE24に対しては250μMのフランアクリロイル−L−フェニルアラニルグリシルグリシン[FAPGG])と混合した。金属酵素に、10μMのZnSO4を補充した。アッセイを、30〜37℃で、Spectramaxリーダー(モレキュラーデバイス)を使用して、490nmにて96ウェルマイクロプレートの形式で読み取った。
(F) IC 50 enzyme inhibition assay Enzyme (NDM-1, 5 nM; VIM-2, 500 pM; CTX-M-15, 500 pM; KPC-2, 5 nM; OXA-48, 1 nM; TEM-1, 100 pM; ACE, 50 nM) after preincubation with AM-A for 5-10 minutes, followed by 30 μM nitrocefin (100 μM nitrocefin for TEM1, 250 μM furanacryloyl-L-phenylalanylglycylglycine [FACPG] for ACE24) ). The metalloenzyme was supplemented with 10 μM ZnSO 4 . The assay was read in the form of a 96-well microplate at 490 nm using a Spectramax reader (Molecular Device) at 30-37 ° C.
(g)金属酵素とAM‐Aのインキュベーション
酵素(500nM)を、AM‐A(500μM)と10分間インキュベートした。上記の20μlを、以下の最終的な濃度:酵素(50nM)、FAPGG(50μM)/ニトロセフィン(20μM)、AM−A(50μM)とするために、180μlのニトロセフィンまたはFAPGG基質で希釈した。バッファー(50mMのHEPES(pH7.5)、300mMのNaCl)を、2g/100mLのキレックス−100(バイオ・ラッド;カリフォルニア州リッチモンド)と一晩撹拌した。アッセイを、37℃で、Spectramaxリーダー(モレキュラーデバイス)を使用して、490nmにて96ウェルマイクロプレートの形式で読み取った。
(G) Incubation of metalloenzyme with AM-A The enzyme (500 nM) was incubated with AM-A (500 μM) for 10 minutes. 20 μl of the above was diluted with 180 μl of nitrocefin or FPGG substrate to give the following final concentrations: enzyme (50 nM), FPGG (50 μM) / nitrocefin (20 μM), AM-A (50 μM). Buffer (50 mM HEPES pH 7.5, 300 mM NaCl) was stirred overnight with 2 g / 100 mL of Kilex-100 (Bio-Rad; Richmond, CA). The assay was read in the form of a 96-well microplate at 490 nm using a Spectramax reader (Molecular Device) at 37 ° C.
(h)可逆性アッセイ
5mLのNDM−1(500nM)を、AM−A(100μM)と共に、またはAM−Aを用いることなく、氷上で1時間インキュベートした。酵素のない対照は、バッファー単独(キレックス処置した50mMのHEPES(pH7.5))であった。2.5mlを、バッファーでカラムを平衡化した後PD−10スピンカラム(GEヘルスケア)に通し、2,000×gで2分間遠心した。PD−10前(+AM−A、−AM−A、−NDM−1)、PD−10後((+AM−A、−AM−A、−NDM−1)、およびニトロセフィンを、30℃に平衡化した。酵素溶液の20μlを180μlのニトロセフィンに添加して、50mMの最終酵素濃度、ならびに100μMのニトロセフィンおよび10μMのAM‐Aとした。アッセイを、Spectramaxリーダー(モレキュラーデバイス)を使用して30℃で1時間、490nmにて96ウェルマイクロプレートの形式で読み取った。
(H)
(i)Zn2+回復アッセイ
10μMのZnSO4を補充したNDM−1(5nM)を、20μMのAM−Aと30℃で15分間インキュベートした。ニトロセフィン(30μM)および500nM〜40μMのZnSO4を添加して最終容量100μlとし、490nmでの吸光度を、Spectramaxリーダー(モレキュラーデバイス)を使用して30℃で30分間モニタリングした。%残存活性を、AM‐Aのない対照から計算した。わずかに負の%残存活性は0として報告した。
(I) Zn 2+ recovery assay NDM-1 (5 nM) supplemented with 10 μM ZnSO 4 was incubated with 20 μM AM-A at 30 ° C. for 15 minutes. Nitrocefin (30 μM) and 500 nM to 40 μM ZnSO 4 were added to a final volume of 100 μl, and the absorbance at 490 nm was monitored using a Spectramax reader (Molecular Device) at 30 ° C. for 30 minutes. % Residual activity was calculated from the control without AM-A. Slightly negative% residual activity was reported as 0.
(j)不活性化反応速度
NDM−1(50nM)を、8μMから1/2の段階希釈でAM‐Aを含む20μMのニトロセフィンに添加した。このアッセイを、50mMのHEPES(pH7.5)、200μLの最終容量で実施した。アッセイを、Spectramaxリーダー(モレキュラーデバイス)を使用して、37℃で10分間、490nmにて96ウェルマイクロプレートの形式で読み取った。VIM−2(10nM)を、16μMからの1/2の段階希釈でAM−Aを含む20μMのニトロセフィンに添加した。アッセイを、50mMのHEPES(pH7.5)、200μLの最終容量で実施した。アッセイを、以前に報告されたように、Spectramaxリーダー(モレキュラーデバイス)を使用して、37℃で10分間490nmにて96ウェルマイクロプレートの形式で読み取った。全てのアッセイ実験で、反応開始と第1の読み取りとの間のオフセットは〜6sであった。
(J) Inactivation kinetics NDM-1 (50 nM) was added to 20 μM nitrocefin containing AM-A at a serial dilution of 8 μM to 1/2. The assay was performed in 50 mM HEPES pH 7.5, 200 μL final volume. The assay was read in the form of a 96-well microplate at 490 nm for 10 minutes at 37 ° C. using a Spectramax reader (Molecular device). VIM-2 (10 nM) was added to 20 μM nitrocefin containing AM-A at a serial dilution of 1/2 from 16 μM. The assay was performed in 50 mM HEPES (pH 7.5), 200 μL final volume. The assay was read in the form of a 96 well microplate at 490 nm for 10 minutes at 37 ° C. using a Spectramax reader (Molecular Device) as previously reported. In all assay experiments, the offset between the start of the reaction and the first reading was ~ 6s.
酵素の不活性化を特徴付ける速度定数を、以下のモデル
E・Zn、A、E・Zn・A、およびZn・Aは、それぞれ、活性金属酵素、AM‐A、三元の金属酵素‐AM‐A複合体、およびAM‐A−金属複合体である、
モデルにしたがい、AM‐A濃度に関する擬一次速度定数kiの依存性に基づき計算した。Kiは三元複合体の解離定数を表し、k+2は、三元複合体の不活化酵素(Einact)およびAM‐A−Zn複合体への解離の速度定数である。定常状態の進行曲線は、以下の積分方程式
式に適合した。Kiおよびk+2の個々の値は、以前に報告されたように25式2
式2にkiの値を適合することにより決定した。
Rate constants that characterize enzyme inactivation can be expressed as
E · Zn, A, E · Zn · A, and Zn · A are active metalloenzyme, AM-A, ternary metalloenzyme-AM-A complex, and AM-A-metal complex, respectively. ,
According to the model, the calculation was based on the dependence of the pseudo first-order rate constant ki on the AM-A concentration. Ki represents the dissociation constant of the ternary complex, and k +2 is the rate constant of dissociation of the ternary complex into the inactivated enzyme (E inact ) and the AM-A-Zn complex. The steady-state progression curve is the integral equation
Fit the formula. The individual values for K i and k +2 are 25
It was determined by fitting the values of k i in
(k)ICP質量分析
誘導結合質量分析(ICP−MS)を使用して、精製したNDM−1(27−270)からZn66をキレートするAM‐Aの特質を解析した。NDM−1タンパク質を、以前に報告されたように26精製し、15kDaのカットオフ透析チューブを使用して、ICP−MSバッファー(20mMのHEPES、100mMのNaCl、pH7.5)へと新たに4℃で一晩交換して、混入している金属を除去した。タンパク質を、〜5mg/mlに濃縮し、さまざまな濃度のAM−Aをタンパク質試料と、3重で、ゆっくりと撹拌しながら室温で3時間インキュベートした。タンパク質‐AM‐Aの試料を、12−14kDaカットオフ D−tube dialyzer mini(EMD biosciences)マイクロ透析カセットを使用して、ICP−MSバッファーへと、4℃で一晩再度透析した。最終的なタンパク質を、ICP−MSバッファー中で1mg/mlに希釈し、次いで、内部標準物質(10ug/L Sc45、1%の硝酸、Inorganic Ventures)中で1/40に希釈した。試料の解析の前に、ICP MSを、対象となる金属の同位体を含む標準溶液(Inorganic Ventures)を使用して較正した。次いで、タンパク質の試料を、NexION 3000 ICP質量分光計(パーキンエルマー)へ噴霧により移した。定量解析を、各要素に関して50ms/AMUの取り込み時間でのピークホッピングモードを使用して、読みとり当たり60スイープで、各試料について3重に実施した。器機の設定は、rfパワー(1600W)、積分時間(35s)、衝突気体(Ar40)、RPQ電圧(25V)および試料の流速(4rpm)であった。同位体存在比を、NexIONソフトウェアプログラムを使用して、ピーク面積を積分することにより決定し、データを、マイクロソフト社のエクセルを使用して図表として表した。
(K) ICP Mass Spectrometry Inductively coupled mass spectrometry (ICP-MS) was used to analyze the nature of AM-A chelating Zn 66 from purified NDM-1 (27-270). NDM-1 protein was purified 26 as previously reported, and freshly added to ICP-MS buffer (20 mM HEPES, 100 mM NaCl, pH 7.5) using a 15 kDa cut-off dialysis tube. Exchanged overnight at 0 ° C. to remove contaminating metal. The protein was concentrated to ˜5 mg / ml and various concentrations of AM-A were incubated with protein samples in triplicate for 3 hours at room temperature with gentle agitation. A sample of protein-AM-A was dialyzed again overnight at 4 ° C. into ICP-MS buffer using a 12-14 kDa cutoff D-tube dialyzer mini (EMD biosciences) microdialysis cassette. The final protein was diluted to 1 mg / ml in ICP-MS buffer and then diluted 1/40 in internal standard (10 ug / L Sc45, 1% nitric acid, Inorganic Ventures). Prior to analysis of the samples, the ICP MS was calibrated using a standard solution (Inorganic Ventures) containing the isotopes of the metals of interest. The protein sample was then transferred by spray to a NexION 3000 ICP mass spectrometer (Perkin Elmer). Quantitative analysis was performed in triplicate for each sample at 60 sweeps per reading using a peak hopping mode with an acquisition time of 50 ms / AMU for each element. The instrument settings were rf power (1600 W), integration time (35 s), collision gas (Ar40), RPQ voltage (25 V) and sample flow rate (4 rpm). Isotope abundances were determined by integrating peak areas using the NexION software program and the data presented as a chart using Microsoft Excel.
(l)FICインデックスの決定
FIC値を、1/2で段階希釈した各メロペネムおよびAM‐Aの8つの濃度でチェッカーボードを設定する標準的な方法27により決定した。実験を二重に行い、平均値を計算に使用した。各化合物のMICは、増殖を示さない最も低い化合物濃度とした。各化合物のFICは、増殖を示さないウェルについて共化合物存在下での化合物濃度として計算し、その化合物のMICにより除算された。FICインデックスは、2つのFICの合計である。
(L) Determination of FIC index FIC values were determined by standard method 27 of setting up a checkerboard with 8 concentrations of each meropenem and AM-A serially diluted by 1/2. The experiment was performed in duplicate and the average value was used for the calculation. The MIC for each compound was the lowest compound concentration that did not show growth. The FIC for each compound was calculated as the compound concentration in the presence of the co-compound for wells showing no growth and divided by the MIC for that compound. The FIC index is the sum of two FICs.
(m)臨床単離物のスクリーニング
AM‐Aの様々な濃度を、抵抗性についてのEUCASTの限界点である2mg/lのメロペネムと組み合わせて選択した28。2つの化合物の相乗的な特性は、増殖培地としてBHI(Oxford Science Park、英国)および0.5マックファーランドの接種菌液を使用してマイクロタイタートレイで試験した。すべてのプレートは、対照株の大腸菌ATCC 25922および緑膿菌ATCC 27853を含んだ。全体として、226の非クローン性の臨床単離物(腸内細菌科、緑膿菌およびアシネトバクター属)を、以下のMBL:SPM−1(n=17)、AIM−1(n=8)、NDM−1(n=67)、VIM−型(n=114)またはIMP−型(n=20)のうちの1つを含めて試験した。VIM−1を保有する3つのE.coliおよび5つの肺炎桿菌が、セリンカルバぺネマーゼKPCも有しており、NDM−1を保有する4つのE.Coliおよび1つの肺炎桿菌が、カルバぺネマーゼOXA−181も有していた。プレートを37℃でインキュベートし、18時間後に読み取った。サブセットの株(♯48)を反復して再現性を試験し、元のデータから偏差がないことを示した。
(M) at various concentrations of screening AM-A clinical isolates, were selected in combination with Meropenem of a limit point of EUCAST for
(n)動物実験
すべての動物を、マックマスター大学の中央動物施設での特定の病原体フリーユニットに収容した。全ての実験プロトコルは、マックマスター動物研究倫理審査会(McMaster Animal Research Ethics Board)により認可されており、これにしたがって実施された。雌性CD1マウスを、チャールズリバーより購入した。
(N) Animal Experiments All animals were housed in specific pathogen-free units at the Central Animal Facility at MacMaster University. All experimental protocols were approved by the McMaster Animal Research Ethics Board and performed accordingly. Female CD1 mice were purchased from Charles River.
(o)細菌感染
マウスに肺炎桿菌N11−2218を、すべての臓器細菌負荷実験では2×106のコロニー形成単位(cfu)で、またはすべての生存実験では5×107のcfuの用量で、腹腔内(ip)を介して感染させた。すべての臓器細菌負荷実験では、マウスを感染から48時間後に安楽死させ、脾臓および肝臓を回収した。臓器を氷上で1mlの滅菌性PBSの中に置き、次いでホモジナイズした(ミキサーミル400;レッチェ)。臓器のホモジネートをPBSで段階希釈し、cfu計測のためブリリアントグリーン寒天(Oxoid)上にプレーティングした。生存曲線のため、マウスをエンドポイントまでモニタリングした。すべての実験で、マウスを、特定の皮下用量のPBS、メロペネム、AM‐A阻害剤、または抗生剤および阻害剤の組み合わせのいずれかで、感染から30分後に処置した。
(O) Bacterial infection Mice were infected with Klebsiella pneumoniae N11-2218 at a dose of 2 × 10 6 colony forming units (cfu) in all organ bacterial challenge experiments, or 5 × 10 7 cfu in all survival experiments. Infection via the abdominal cavity (ip). In all organ bacterial challenge experiments, mice were euthanized 48 hours after infection and spleen and liver were collected. Organs were placed on ice in 1 ml sterile PBS and then homogenized (Mixer Mill 400; Lecce). Organ homogenates were serially diluted with PBS and plated on brilliant green agar (Oxoid) for cfu measurement. Mice were monitored to endpoint for survival curves. In all experiments, mice were treated 30 minutes after infection with either specific subcutaneous doses of PBS, meropenem, AM-A inhibitors, or a combination of antibiotics and inhibitors.
結果および考察
E.coli株BW25113を、浸透性を増大させ、かつ小分子の排出を低減させるためにbamBおよびtolCの遺伝子の欠失により改変性した。次いで、この株を、pLacプロモーター制御下のblaNDM−1遺伝子の単一コピー染色体挿入によりさらに改変性した。微生物の天然産物抽出物を、致死量以下の1/4MICメロペネムの存在下で、この株に対してスクリーニングした。AM‐Aをヒット抽出物から精製して、その構造をNMR、質量分析および旋光分析により明らかにした。AM‐AのIC50値を、以下の精製した酵素:MBL IMP−7、VIM−2、およびNDM−1;SBL CTX−M−15、KPC−2、OXA−48、およびTEM−1、ならびにウサギの肺由来のACEに対し、レポーター基質としてニトロセフィン(MBLおよびSer BLに関して)およびフランアクリロイル−L−フェニルアラニルグリシルグリシン(ACEに関して)21を使用して、決定した。IC50、可逆性、Zn2+回復、および不活性化酵素アッセイを、50mMのHEPES(pH7.5)中で実施し、SpectraMaxリーダー(モレキュラーデバイス)を使用して測定した。ICP−MSの実験を、5mg/mlの精製したNDM−1およびさまざまな濃度のAM‐Aを用い、続いての希釈および噴霧によるNexION 3000 ICP質量分光計(パーキンエルマー)内への移行により行った。FIC値を、標準的な方法27を使用して決定した。AM‐Aの様々な濃度を、シュードモナス属、アシネトバクター属、および腸内細菌科を含む200+のMBL−発現の臨床単離物に対して、2mg/lのメロペネムと組み合わせて試験した。2×106の形成単位(cfu)用量の肺炎桿菌のN11−2218を全ての臓器細菌量の実験で使用し、5×107cfuの用量をすべての生存実験で使用した。全ての実験で、マウスを感染から30分後に化合物で処置した。
Results and discussion E. coli strain BW25113 was modified by deletion of the bamB and tolC genes to increase permeability and reduce small molecule excretion. This strain was then further modified by single copy chromosomal insertion of the bla NDM-1 gene under the control of the pLac promoter. Microbial natural product extracts were screened against this strain in the presence of sublethal ¼ MIC meropenem. AM-A was purified from the hit extract and its structure was revealed by NMR, mass spectrometry and optical rotation analysis. The IC 50 value of AM-A was determined using the following purified enzymes: MBL IMP-7, VIM-2, and NDM-1; SBL CTX-M-15, KPC-2, OXA-48, and TEM-1, and For ACE from rabbit lungs, determinations were made using nitrocefin (for MBL and Ser BL) and furanacryloyl-L-phenylalanylglycylglycine (for ACE) 21 as reporter substrates. IC 50 , reversibility, Zn 2+ recovery, and inactivation enzyme assays were performed in 50 mM HEPES (pH 7.5) and measured using a SpectraMax reader (Molecular Device). ICP-MS experiments were performed using 5 mg / ml purified NDM-1 and various concentrations of AM-A, followed by transfer into a NexION 3000 ICP mass spectrometer (Perkin Elmer) by dilution and spraying. It was. FIC values were determined using standard method 27 . Various concentrations of AM-A were tested in combination with 2 mg / l meropenem against 200+ MBL-expressing clinical isolates including Pseudomonas, Acinetobacter, and Enterobacteriaceae. A 2 × 10 6 forming unit (cfu) dose of Klebsiella pneumoniae N11-2218 was used in all organ bacterial load experiments and a dose of 5 × 10 7 cfu was used in all survival experiments. In all experiments, mice were treated with
AM−Aは、NDM−1および関連するMBL VIM−2(図1b)の強力な用量依存性阻害をin vitroで示し、IMP−7 MBLに対してより弱い活性を有することを示した。AM‐Aは、セリンβラクタマーゼ TEM−1およびCTX−M−15、ならびにセリンカルバペネマーゼKPC−2およびOXA−48に対して効力がなかった(図1b)。NDM−1の阻害は、ゲル濾過によるAM‐Aの除去の後不可逆的であると示された(図1c)が、酵素活性は、金属欠乏機構と一致して過度のZnSO4の添加により回復可能であった(図1d)。哺乳類の金属酵素(metalloenyzme)の阻害が潜在的な副作用として観察され得るが、AM‐Aは、濃度応答アッセイでウサギの肺のACEの活性を〜35%低減させ得ただけであった。金属酵素NDM−1、VIM−2、IMP−7、およびACEを、以前に報告されたように調製した29Zn2+欠乏バッファー中で高濃度のAM‐A(0.5mM)で延長してインキュベーションすることにより、NDM−1およびVIM−2の完全な不活性化、ならびにIMP−7およびACEの活性のそれぞれ〜70%および〜50%の阻害がもたらされ、NDMおよびVIM MBLに対する選択性を例証した。時間依存的な不活性化は、NDM−1(Ki=11nM、k+2=0.0062s−1)およびVIM−2(Ki=7nM、k+2=0.0065s−1)に関して飽和性であることが示され、AM‐AがZn2+を除去する不活性化機構と一致していた。この作用機構は、AM‐Aにより不活性化したNDM−1での〜1.8Zn等価物の喪失を示した誘導結合質量分析により確認された。 AM-A showed potent dose-dependent inhibition of NDM-1 and related MBL VIM-2 (FIG. 1b) in vitro, indicating weaker activity against IMP-7 MBL. AM-A was ineffective against serine β-lactamases TEM-1 and CTX-M-15, and serine carbapenemases KPC-2 and OXA-48 (FIG. 1b). Inhibition of NDM-1 was shown to be irreversible after removal of AM-A by gel filtration (FIG. 1c), but enzyme activity was restored by the addition of excess ZnSO 4 consistent with the metal depletion mechanism It was possible (FIG. 1d). Although inhibition of mammalian metalloenzymes can be observed as a potential side effect, AM-A was only able to reduce the activity of ACE in rabbit lungs by ˜35% in a concentration response assay. Incubation of metalloenzymes NDM-1, VIM-2, IMP-7, and ACE with extended concentrations of AM-A (0.5 mM) in 29 Zn 2+ deficient buffer prepared as previously reported Results in complete inactivation of NDM-1 and VIM-2 and inhibition of ˜70% and ˜50% of the activity of IMP-7 and ACE, respectively, with selectivity for NDM and VIM MBL. Illustrated. Time-dependent inactivation is saturating with respect to NDM-1 (K i = 11 nM, k +2 = 0.0062 s −1 ) and VIM-2 (K i = 7 nM, k +2 = 0.0065 s −1 ). It was shown that AM-A was consistent with an inactivation mechanism that removes Zn 2+ . This mechanism of action was confirmed by inductively coupled mass spectrometry which showed a loss of ˜1.8 Zn equivalent in NDM-1 inactivated by AM-A.
遺伝子操作したE.coliおよび臨床CRE株に対するAM‐Aおよびメロペネム濃度の系統的な滴定から、AM‐Aが、NDM阻害と一致してメロペネム活性を回復させたことが示された。チェックボードMIC試験は、NDM−1を発現するCREでのみメロペネムとAM‐Aとの間で予測された相乗作用を認め、カルバペネム感受性株では認めなかった(図2a、b)。分別阻害濃度(Fractional inhibitory concentration)(FIC)インデックス値を、メロペネムおよびAM‐Aの組み合わせに対して試験した16の臨床CRE単離物で<0.1であると決定した(≦0.5のFIC値は、相乗的であると定義される27)。メロペネムとのAM‐A(8μg/ml)の相乗作用を、229のMBL陽性(SPM−1、IMP、NDM、AIMおよびVIM)非クローン性臨床単離物(腸内細菌科、アシネトバクター属、およびシュードモナス属)を使用してさらに調査した(図2c)。セリンカルバマーゼ、またはMBLおよびセリンカルバぺネマーゼを有した76の単離物もまた試験した。株は10年間にわたり、ロシア、インド、パキスタン、オーストラリア、北アフリカ、および南アメリカ由来の単離物を含む世界的なMBL収集物の一部として集めた。AM‐Aは、NDM陽性単離物の88%およびVIM陽性単離物の90%でメロメネム感受性(2μg/ml)を回復させた。重要なことに、AM‐Aは、新規抗生剤に関して非常に困難なモデルとみなされているシュードモナス属(主に緑膿菌)で活性であった。AM‐Aは、SPM−1、IMPおよびAIMとはほとんど相乗作用を示さなかったが、これらのMBLは、「世界的な」VIMおよびNDM MBLよりも少なく、よって臨床的にはそれほど適切でないとみなされる。IMP発現株との相乗作用の欠如は、NDM−1またはVIM−2と比較して精製IMP−8の不活性化が弱いことを示す生化学的データと良好に相関する。 E. genetically engineered E. coli A systematic titration of AM-A and meropenem concentrations against E. coli and clinical CRE strains showed that AM-A restored meropenem activity consistent with NDM inhibition. The checkboard MIC test showed the expected synergy between meropenem and AM-A only with CRE expressing NDM-1 and not with carbapenem sensitive strains (FIGS. 2a, b). Fractional inhibitory concentration (FIC) index values were determined to be <0.1 in 16 clinical CRE isolates tested against the combination of meropenem and AM-A (≦ 0.5) FIC values are defined as synergistic 27 ). Synergism of AM-A (8 μg / ml) with meropenem, 229 MBL positive (SPM-1, IMP, NDM, AIM and VIM) non-clonal clinical isolates (Enterobacteriaceae, Acinetobacter), and Further investigation was made using Pseudomonas) (FIG. 2c). Seventy-six isolates with serine carbamase or MBL and serine carbapenemase were also tested. Strains were collected over 10 years as part of a global MBL collection including isolates from Russia, India, Pakistan, Australia, North Africa, and South America. AM-A restored meromenem sensitivity (2 μg / ml) in 88% of NDM positive isolates and 90% of VIM positive isolates. Importantly, AM-A was active in Pseudomonas (primarily Pseudomonas aeruginosa), which is considered a very difficult model for new antibiotics. AM-A showed little synergy with SPM-1, IMP and AIM, but these MBLs were less than “worldwide” VIM and NDM MBL, and therefore not clinically relevant It is regarded. Lack of synergy with IMP expressing strains correlates well with biochemical data indicating weak inactivation of purified IMP-8 compared to NDM-1 or VIM-2.
NDM−1陽性臨床CREの抵抗性プロファイルおよびAM‐AがNDM−1陽性臨床CREに対するメロペネム活性を増強させる効力から、AM‐Aが、in vivoでメロペネムへのNDM−1媒介型の抵抗性を反転させ、この抗生剤の臨床効力を回復させることが示唆される。これを試験するために、CD1マウスに、致死用量のNDM−1陽性肺炎桿菌 N11−2218を腹腔内から感染させ、致死性全身感染症を引き起こさせ、メロペネムまたはAM‐A単一療法、または抗生剤−阻害剤の併用療法の効力を評価した。予備的な用量実験から、組織中のNDM−1陽性肺炎桿菌の細菌負荷は、AM‐A単独での処置の影響を受けず、この株は、50mg/kg未満の用量でのメロペネム単一療法に抵抗性があり、致死性の感染症を引き起こすことが経験的に判定されていた。しかしながら、AM−Aおよびメロペネムを含む併用療法は、単一の腹腔内投与の後、脾臓における細菌負荷を顕著に減少させ(図3a)、より少ない度合いではあるが肝臓でも減少させた(図3b)。注目すべきことに、メロペネムまたはAM‐A単独ではNDM−1陽性肺炎桿菌による致死性感染症を予防できなかったが、単一用量の併用療法は感染後5日目に>95%の生存をもたらした(図3c)。
Because of the resistance profile of NDM-1 positive clinical CRE and the potency that AM-A enhances meropenem activity against NDM-1 positive clinical CRE, AM-A exhibits NDM-1-mediated resistance to meropenem in vivo. It is suggested to reverse and restore the clinical efficacy of this antibiotic. To test this, CD1 mice were infected intraperitoneally with a lethal dose of NDM-1 positive Neisseria pneumoniae N11-2218, causing a fatal systemic infection, meropenem or AM-A monotherapy, or antibiotics The efficacy of the agent-inhibitor combination therapy was evaluated. From preliminary dose experiments, the bacterial load of NDM-1-positive Klebsiella pneumoniae in tissues is not affected by treatment with AM-A alone, and this strain is a meropenem monotherapy at doses below 50 mg / kg. It has been empirically determined to be resistant to and cause fatal infections. However, combination therapy including AM-A and meropenem significantly reduced bacterial load in the spleen after a single intraperitoneal administration (FIG. 3a) and to a lesser extent in the liver (FIG. 3b). ). Of note, meropenem or AM-A alone did not prevent lethal infections caused by NDM-1-positive Klebsiella pneumoniae, but single-dose combination therapy resulted in> 95% survival on
AM‐Aは、NDMおよびVIM MBLにより媒介される抵抗性を克服し、かつカルバペネムに対するカルバペネム抵抗性グラム陰性病原体を再感作できる抗生剤アジュバントに関する非毒性の候補物である。活性薬剤/阻害剤の組み合わせは、Ser−βラクタマーゼを標的とした阻害剤で臨床において非常に成功し続けている30。AM‐Aは、急速に世界に広がり特に開発途上国で著しいヒトの罹患率をもたらしている重要なMBLに対して、in vitroおよびin vivoで相補的な活性を初めて示す。本明細書中で示されるようにメロペネムなどのβラクタム系抗生剤と併用すると、抵抗性を克服でき、抗生剤の活性は完全に回復された。AM‐A、または半合成誘導体はそれゆえ診療所での近年のMBLの出現に対応するための抗生剤アジュバント共療法の優れた手がかりである。 AM-A is a non-toxic candidate for antibiotic adjuvants that can overcome resistance mediated by NDM and VIM MBL and resensitize carbapenem-resistant gram-negative pathogens to carbapenem. Active drug / inhibitor combinations continue to be very successful in the clinic with inhibitors targeted to Ser-beta lactamase 30 . AM-A is the first to show in vitro and in vivo complementary activity against important MBL that has spread rapidly worldwide and has resulted in significant human morbidity, especially in developing countries. When used in combination with β-lactam antibiotics such as meropenem as shown herein, resistance could be overcome and antibiotic activity was fully restored. AM-A, or a semi-synthetic derivative, is therefore an excellent clue to antibiotic adjuvant cotherapy to address the recent emergence of MBL in the clinic.
実施例2 AM‐Aのプロドラッグ
この実施例では、様々なAM‐Aのプロドラッグを調製する。
(a)一般化学
AM−Aのプロドラッグを、AM‐A中のカルボン酸基を活性化し、次いで塩基の存在下で適切な求核剤を添加することにより調製する。反応混合物を中和後単離して、以下のAM‐Aのプロドラッグ
R=−CH3、−(CH2)xCH3(x=1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、15、15、16、17または18)、−CH2OC(O)t−Bおよび
AM‐Aのプロドラッグを得る。
Example 2 Prodrugs of AM-A In this example, various prodrugs of AM-A are prepared.
(A) General chemistry A prodrug of AM-A is prepared by activating the carboxylic acid group in AM-A and then adding the appropriate nucleophile in the presence of a base. The reaction mixture is isolated after neutralization and the following prodrugs of AM-A
R = —CH 3 , — (CH 2 ) x CH 3 (x = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 15, 16, 17 or 18), - CH 2 OC ( O) t-B and
A prodrug of AM-A is obtained.
本願は、実施例を参照して記載されているが、特許請求の範囲は、実施例に記載される実施形態により限定されるべきものではなく、全体としての記載と一致した最も広い解釈を取るべきであることを理解すべきである。 Although the present application has been described with reference to examples, the claims are not to be limited by the embodiments described in the examples, but have the broadest interpretation consistent with the description as a whole. It should be understood that it should.
すべての公報、特許、および特許出願は、それぞれ個々の公報、特許、または特許出願が、参照として全体に援用されると意図された場合と同一の程度として、本明細書中参照として全体に援用される。本願の用語は、本明細書中参照として援用される文書と異なって定義されていることが発見された場合は、本明細書中で提供された定義が、用語の定義として扱われるものである。 All publications, patents, and patent applications are hereby incorporated by reference in their entirety to the same extent as if each individual publication, patent, or patent application was intended to be incorporated by reference in its entirety. Is done. If it is found that the terms of the present application are defined differently from the document incorporated by reference herein, the definitions provided herein shall be treated as the definitions of the terms. .
本明細書に関連する文書の引用
Citation of documents related to this specification
Claims (34)
1つまたは複数の式I:
R1 がCH(NH2)C(O)OR5 であり;
R2、R3、R4およびR5が、独立して、H、C1−24アルキル、C1−6アルキレンC6−10アリール、C1−6アルキレンC3−10シクロアルキル、C1−6アルキレンC3−10ヘテロシクロアルキル、およびC1−6アルキレン−OC(O)C1−6アルキルから選択される、
化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物と、
を含む、細菌感染症または細菌感染症から生じる疾患、障害もしくは状態を処置するための医薬組成物。 One or more beta-lactam antibiotics;
One or more formulas I :
R 1 is C H (NH 2) C ( O) OR 5;
R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are independently H, C 1-24 alkyl, C 1-6 alkylene C 6-10 aryl, C 1-6 alkylene C 3-10 cycloalkyl, C 1 -6 alkylene C 3-10 heterocycloalkyl, and C 1-6 Ru is selected from alkylene -OC (O) C 1-6 alkyl,
A compound, or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof ,
A pharmaceutical composition for treating a bacterial infection or a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection .
請求項1および請求項6〜11のいずれか1項に記載の1つまたは複数の式Iの化合物、またはそれらの薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物と、
を含む医薬組成物であって、
前記1つまたは複数のβラクタム系抗生剤および1つまたは複数の式Iの化合物が、細菌感染症、または細菌感染症から生じる疾患、障害、もしくは状態の処置に関するβラクタム系抗生剤の効力を改善するために有効な量で存在する、
医薬組成物。 One or more beta-lactam antibiotics;
And one or more compounds of formula I or their pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof, according to any one of claims 1 and claims 6 to 11,
A pharmaceutical composition comprising
Said one or more β-lactam antibiotics and one or more compounds of formula I are effective in the treatment of a bacterial infection or a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection. Present in an effective amount to improve,
Pharmaceutical composition.
前記組成物は、請求項1および請求項6〜11のいずれか1項に記載の1つまたは複数の式Iの化合物、またはそれらの薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物を含み、
前記方法は、1つまたは複数のβラクタム系抗生剤の有効量を前記組成物と併用して、前記対象に投与することを含む、
医薬組成物。 A pharmaceutical composition for use in a method of treating or preventing a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection in a subject comprising:
12. The composition comprises one or more compounds of formula I according to claim 1 and any one of claims 6-11, or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof. ,
The method comprises administering to the subject an effective amount of one or more beta-lactam antibiotics in combination with the composition ;
Pharmaceutical composition .
前記組成物は、請求項1および請求項6〜11のいずれか1項に定義される1つまたは複数の式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物を含み、
前記方法は、前記組成物を前記抗生剤と併用して、それを必要とする対象に投与することを含む、
医薬組成物。 A pharmaceutical composition for use in a method for improving the efficacy of a β-lactam antibiotic for treating a bacterial infection comprising:
The composition comprises one or more compounds of formula I or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate, as defined in any one of claims 1 and claims 6 to 11 ,
The method includes administering the composition in combination with the antibiotic to a subject in need thereof.
Pharmaceutical composition .
前記組成物は、請求項1および請求項6〜11のいずれか1項に定義される1つまたは複数の式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物を含み、
前記方法は、それを必要とする対象に前記組成物を投与することを含む、
医薬組成物。 A pharmaceutical composition for use in a method of improving the efficacy of a β-lactam antibiotic for treating a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection comprising:
The composition comprises one or more compounds of formula I or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate, as defined in any one of claims 1 and claims 6 to 11 ,
The method includes administering the composition to a subject in need thereof .
Pharmaceutical composition .
1つまたは複数のβラクタム系抗生剤と、
請求項1および請求項6〜11のいずれか1項に定義される1つまたは複数の式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物と、
任意に、前記1つまたは複数のβラクタム系抗生剤ならびに前記1つまたは複数の式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物を、それを必要とする対象に投与するための説明書と
を含む、キット。 A kit for treating a bacterial infection or a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection ,
One or more beta-lactam antibiotics;
The compound of claim 1 and one or more of the formula I as defined in any one of claims 6-11 or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof,
Optionally, the one or more beta-lactam antibiotics and the one or more compounds of formula I, or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof, to a subject in need thereof. A kit comprising instructions for administration.
請求項1および請求項6〜11のいずれか1項に定義される1つまたは複数の式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物と、
前記1つまたは複数の式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物を、細菌感染症、または細菌感染症から生じる疾患、障害もしくは状態のための抗生剤を投与されている対象に投与するための説明書と
を含む、キット。 A kit for treating a bacterial infection or a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection ,
The compound of claim 1 and one or more of the formula I as defined in any one of claims 6-11 or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof,
Administering said one or more compounds of formula I, or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof, a bacterial infection or an antibiotic for a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection And an instruction for administration to the subject.
1つまたは複数のβラクタム系抗生剤と、
請求項1および請求項6〜11のいずれか1項に定義される1つまたは複数の式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物と、
任意に、前記1つまたは複数のβラクタム系抗生剤ならびに前記1つまたは複数の式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物を、それを必要とする対象に投与するための説明書と
を含む、キット。 A kit for improving the efficacy of a β-lactam antibiotic for treating a bacterial infection, or a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection ,
One or more beta-lactam antibiotics;
The compound of claim 1 and one or more of the formula I as defined in any one of claims 6-11 or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof,
Optionally, the one or more beta-lactam antibiotics and the one or more compounds of formula I, or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof, to a subject in need thereof. A kit comprising instructions for administration.
請求項1および請求項6〜11のいずれか1項に定義される1つまたは複数の式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物と、
1つまたは複数の上記に定義される式Iの化合物、またはその薬学的に許容可能な塩および/もしくは溶媒和物を、細菌感染症、または細菌感染症から生じる疾患、障害もしくは状態を処置するために前記βラクタム系抗生剤を投与されている対象に投与するための説明書と
を含む、キット。 A kit for improving the efficacy of a beta-lactam antibiotic for the treatment of a bacterial infection or a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection ,
The compound of claim 1 and one or more of the formula I as defined in any one of claims 6-11 or a pharmaceutically acceptable salt and / or solvate thereof,
One or more compounds of formula I as defined above, or pharmaceutically acceptable salts and / or solvates thereof, to treat a bacterial infection or a disease, disorder or condition resulting from a bacterial infection And a manual for administration to a subject being administered the β-lactam antibiotic.
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